首次获得一种致癌蛋白的三维图

【字体: 时间:2016年08月23日 来源:生物通

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  最近,Walter and Eliza Hall研究所的研究人员,首次发现了一种蛋白质的三维分子“图”,该蛋白被认为是许多癌症类型的驱动因子。这一研究结果发表在最近的《Structure》杂志上。

  

生物通报道:最近,Walter and Eliza Hall研究所的研究人员,首次发现了一种蛋白质的三维分子“图”,该蛋白被认为是许多癌症类型的驱动因子。

这个蛋白——双皮质素激酶样结构域1(DCLK1),其前所未有的细节图,对于“它是如何导致肿瘤的形成和发展”提供了线索。

DCLK1是一种蛋白质,组装细胞内称为微管的支架。这些绳索状的结构赋予细胞一种形状,使它们能够运动和细胞分裂,并对于癌细胞的生长和扩散是至关重要的。超过十分之一的胃癌都有DCLK1的缺陷形式,它也存在于肾癌、直肠癌、胰腺癌中。相关阅读:日本找到癌症干细胞标志蛋白

Walter and Eliza Hall研究所的科学家Onisha Patel博士和Isabelle Lucet博士,用澳大利亚同步加速器,来揭示DCLK1的一部分——称为“激酶结构域”的三维结构。

通过与Olivia Newton-John癌症研究所的Matthias Ernst教授和Michael Buchert博士合作,该研究团队能够查明DCLK1在癌细胞中出错的部分,从而对于“这个蛋白如何发挥作用”提供了新的信息。这一研究结果发表在最近的《Structure》杂志上。

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Lucet博士说,在健康细胞中,DCLK1可以控制自己的功能,从而确保它只在合适的时间组装微管。她说:“我们认为,DCLK1的激酶结构域是该蛋白的一种内置控制单元。该激酶结构域单独地位于组装微管的那部分蛋白质上,并可以根据需要打开或关闭微管组装。”

Lucet博士说:“到目前为止,在一个蛋白质中具有这两种不同组件的复杂性,阻碍了我们对于‘DCLK1如何正常运作,以及在癌症中出了什么错’的了解。我们决定把重点只放在DCLK1的调控激酶结构域,因为我们知道,DCLK1的这一部分,在癌症中经常发生改变。”

Patel说,该研究团队使用澳大利亚同步加速器,创建了DCLK1激酶结构域的详细晶体结构图,从而对于“这部分蛋白质如何运作”提供了新的信息。

她说:“通过在原子水平上研究该激酶结构域的结构,我们现在可以了解这一区域中的癌症相关突变的影响。这些突变可以导致DCLK1不停的构建微管,因此,出现了无秩序的细胞分裂——这是癌症的一个标志。”

Patel博士说:“我们已经生成的蛋白质结构,使我们能够找出DCLK1内的一个关键三维口袋。我们希望,这将向着‘设计一种药物,来精确靶定DCLK1,并阻止癌症生长’迈出第一步。类似的蛋白质结构已被用来设计目前临床上使用的抗癌药物,所以我们希望,我们这项研究在未来可能有类似的应用。”

(生物通:王英)

生物通推荐原文:
Onisha Patel et al. Biochemical and Structural Insights into Doublecortin-like Kinase Domain 1. Structure, August 2016 DOI: 10.1016/j.str.2016.07.008

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