科学家发现新的癌症药物靶标
日期:2016-01-11 09:05:12
最近,由美国辛辛那提大学(UC)带领的一个国际研究小组首次表明,一种特异性的酶,负责感知GTP(一个能量源,促进癌细胞的失控生长)的有效供给。这项研究强调,这种酶有可能成为未来抗癌药物的一个治疗靶点。相关研究结果发表在1月7日的《Molecular Cell》杂志。
本文资深作者、UC医学院血液肿瘤部门助理教授Atsuo Sasaki和同事们表明, PI5P4Kβ酶(phosphatidylinositol-5-phosphate 4 -β)就一个燃油表上的箭头。这种酶可通过另一个信使感知和传达信号,在任何给定时间提供给细胞的GTP燃料量。直到现在,GTP传感器的分子身份仍不明确。
他说:“能量传感对癌细胞的成功扩散,是至关重要的。大量的GTP对于快速分裂的细胞来说是必需的,细胞需要知道提供给它们的燃料。如果我们能干扰PI5P4Kβ感知燃料可用性以及传达这一信息的能力,我们或许就可以减缓或停止肿瘤的生长,包括侵袭性的脑肿瘤——多形性胶质母细胞瘤,和已经转移到大脑的癌症。”
在这项研究中,Sasaki首次把PI5P4Kβ称为GTP浓度的分子传感器。最初,他和他的团队面对关于“是否存在GTP能量感知”的怀疑;然而,在各种项目的资助下,研究人员能够进行高风险的研究,并获得足够有前途的数据。
UC脑肿瘤中心医学顾问Ronald Warnick 指出:“这项研究是Atsuo Sasaki和UC脑瘤中心的另一个里程碑。这一发现使我们对癌症的能量机制,有了更好的认识。”
GTP——鸟苷三磷酸是细胞使用的其中一个能量分子。另一个是ATP(三磷酸腺苷)。ATP处理细胞大部分的能量需求,而GTP是蛋白质合成所必需的,是能够帮助指挥细胞内过程的一个信号分子。当GTP的水平增加,并被狂暴的癌细胞作为燃料时,它执行其主要目标的能力受到损害。
Sasaki和他的研究团队,将PI5P4Kβ作为一个GTP传感器,他们在实验室设置中表明,它能与GTP结合,并通过X射线结构分析,在原子水平上阐释了其识别GTP的分子机制。然后,他们设计了PI5P4Kβ突变细胞,这些细胞不能感知GTP浓度,因此,会损害PI5P4Kβ促进肿瘤生长的能力。
接下来,他们将使用药理学和分子生物学方法,在细胞培养物和动物肿瘤模型中靶定PI5P4Kβ。Sasaki说:“通过揭示PI5P4Kβ作为GTP传感器的作用,我们现在有了一个潜在的新治疗靶标。如果我们能找到某种药物,阻止PI5P4Kβ作为燃料的指标,我们就可以把这些侵袭性和悲剧性的癌症,带入能量耗尽的状态。”
上一篇: 高福院士PNAS发表重要新成果
下一篇: 多生孩子可减缓衰老过程?