據(jù)外媒報(bào)道,我們每個(gè)人很有可能都會(huì)以這樣或那樣的方式受到癌癥的影響。跟其他一些致命疾病不同的是,癌癥在人體內(nèi)可以以多種形式存在,所以了解更多跟多種癌癥相關(guān)的單一酶可能會(huì)帶來(lái)更有效的治療方法。
研究人員已經(jīng)使用高級(jí)光子源(APS)產(chǎn)生的強(qiáng)大X射線束確定這樣一種酶的結(jié)構(gòu):Taspase1在人類癌癥細(xì)胞的產(chǎn)生中扮演著不可或缺的角色。
Taspas1會(huì)在多種形式的疾病中刺激癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和擴(kuò)散--從兒童白血病到結(jié)腸癌、乳腺癌和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,這是一種侵襲性腦癌或脊髓癌。通過(guò)這一關(guān)于Taspas1結(jié)構(gòu)的新信息,科研人員得以了解這種酶如何成為未來(lái)癌癥治療的靶點(diǎn)。
該研究團(tuán)隊(duì)由現(xiàn)任和前任亞利桑那州立大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo),相關(guān)論文發(fā)表在《Structure》上。
目前在西班牙馬德里Rocasolano物理化學(xué)研究所工作的首席研究員Jose M. Martin-Garcia指出:“我們已經(jīng)報(bào)道了以前未觀察到的Taspase1片段的重要性,它可以被用作抑制其功能的一個(gè)有吸引力的目標(biāo)。”在進(jìn)行這項(xiàng)研究時(shí),Martin-Garcia在Petra Fromme的實(shí)驗(yàn)室工作,F(xiàn)romme是亞利桑那州的教授也是這篇論文的合著者。
Taspase1是一種酶,它最初以非活性原酶的形式產(chǎn)生,然后在適當(dāng)?shù)那闆r下被切成部分以產(chǎn)生其活性形式。
“這種一般類型的激活也發(fā)生在其他生物功能中,如消化和凝血,”Michael Becker說(shuō)道。Becker是Argonne的X射線科學(xué)部門的蛋白質(zhì)晶體學(xué)家。
對(duì)于Taspase1來(lái)說(shuō),這種切片或切割過(guò)程會(huì)帶來(lái)兩個(gè)片段。在這項(xiàng)新研究之前,只有部分Taspase1的結(jié)構(gòu)和這些片段被確定。直到Martin-Garcia的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),他們可以對(duì)酶進(jìn)行輕微的修飾以把這些片段連接起來(lái)、創(chuàng)造出一個(gè)可以使整個(gè)功能分子結(jié)晶的環(huán)。
然而正如高級(jí)光子源的生命科學(xué)顧問(wèn)Robert Fischetti解釋的那樣,該項(xiàng)目并非沒有挑戰(zhàn)。據(jù)悉,F(xiàn)ischetti負(fù)責(zé)一套光束線的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行,該光束線由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)資助,用于對(duì)Taspase1結(jié)構(gòu)的研究。
“確定這些晶體的結(jié)構(gòu)是相當(dāng)有挑戰(zhàn)性的,”Fischetti說(shuō)道,“我們?cè)贕M/CA開發(fā)的能力使我們能夠?yàn)檫@項(xiàng)研究收集足夠高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。”
不過(guò)獲得的結(jié)果很有啟發(fā)性。研究小組發(fā)現(xiàn),Taspase1的一個(gè)區(qū)域形成了一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的螺旋形結(jié)構(gòu),這對(duì)其功能至關(guān)重要。
Martin-Garcia說(shuō):“我們文章中報(bào)道的晶體結(jié)構(gòu)首次闡明了Taspase1的功能活性狀態(tài)并強(qiáng)調(diào)了這種螺旋形碎片的關(guān)鍵重要性。Taspase1這一區(qū)域的重要性使其成為設(shè)計(jì)抗癌治療抑制劑的首要目標(biāo)?!?/p>
Martin-Garcia的研究和通過(guò)Argonne的APS收集到的Taspase1的見解將幫助科學(xué)家設(shè)計(jì)出新的治療方法從而針對(duì)Taspase1的獨(dú)特結(jié)構(gòu)特征來(lái)對(duì)抗癌癥。