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蛋白质的微小变化如何导致细胞烦

更新时间:2020-09-13 05:39点击:

  在分子生物学中,分子伴侣是一类有助于调节其他蛋白质折叠方式的蛋白质。折叠是蛋白质制造过程中的重要步骤。如果他们没有按照自己的预期去做,就会导致癌症等疾病的发展。

蛋白质的微小变化如何导致细胞烦

  斯隆·凯特琳研究所的研究人员发现了有关导致伴侣故障的原因的重要发现,以及在伴侣出现问题时进行修复的方法。这一发现为开发针对癌症和其他疾病(包括阿尔茨海默氏病)的靶向药物的新方法指明了道路。

  SKI科学家加布里埃拉·基奥西斯(Gabriela Chiosis)说:“我们早期的研究表明,分子伴侣的缺陷可能会导致细胞发生广泛的变化,但没人确切知道它是如何发生的。”该研究的高级作者,6月30日在《细胞报告》上发表了一项研究。“本文最终深入到了这种生化机制的细节。我认为这是一个很大的飞跃。”

  该研究集中在一种名为GRP94的伴侣分子上,该伴侣分子在调节细胞对压力的反应中起着重要的作用。细胞压力是疾病的普遍征兆,尤其是那些与衰老有关的疾病,例如癌症和老年痴呆症。Chiosis博士多年来研究了伴侣和压力在这两种疾病中的作用。

  在这项新研究中,Chiosis博士和她的同事在Memorial Sloan Kettering研究了癌细胞(包括来自接受过乳腺癌治疗的患者的细胞)中GRP94的变化。他们发现,当GRP94经历一个称为糖基化的过程时,其中添加了糖分子,它完全改变了伴侣分子的行为方式。

  SKI化学生物学计划的成员Chiosis博士解释说:“它从非常松散和灵活的蛋白质到非常坚固的蛋白质。”“这一改变足以将其从牢房中的好人转变为坏人。这反过来又会使牢房表现出不正常的行为。”

  当GRP94进行此更改时,它将移动到单元的其他部分。通常,它是在内质网中发现并制造蛋白质的地方。但是添加糖后,糖会移动到细​​胞的质膜部分。这导致蛋白质的广泛功能障碍和更具侵略性的癌症。

  研究人员在论文中报告说,他们已经鉴定出一种质膜中作用于GRP94的小分子,称为PU-WS13。该分子似乎可以修复GRP94中的缺陷,使其恢复正常状态。

  Chiosis博士说:“我们看到的变化仅发生在患病的细胞中,例如癌细胞或与阿尔茨海默氏症有关的细胞。”“这使它们成为治疗的良好靶标,因为健康细胞不太可能受到影响。”

  但是Chiosis博士解释说,基于这种方法开发新药之前需要更多的研究。她说:“ ​​PU-WS13只是一个原型。”“它必须针对人类使用量身定制。我们正在研究如何将其制成可能用作药物的产品。”


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