他们说,一张图片可以值一千个字。这尤其是真实的描述分子的结构,促进癌症的功能。约翰斯霍普金斯大学的研究人员建立了一个酶的突变往往在许多类型的癌症的三维图片。的结果,发表在12月14日科学类,说明这种酶最常见的基因突变会导致癌症的进展。
“现在我们有一个更好的蛋白图片以及它是如何改变在癌症,我们可以设想突变特异性抑制剂用于治疗癌症的发展,”Victor Velculescu,医学博士,哲学博士,Johns霍普金斯Kimmel癌症中心副教授。
这种酶称为PIK3CA突变经常在许多癌症,包括结肠癌、脑、胃、乳腺、肺。此外,大多数的报道突变发生在一些所谓的热点的蛋白质。所有已知的突变使基因比正常更活跃,使细胞分裂更加频繁或比正常快引起癌症。
“我们试图猜出该酶的活性是由基于它们的位置沿其长度的蛋白质的基因突变的影响,说:”马里奥Amzel,博士,霍普金斯的生物物理和生物物理化学系主任。“但是没有三维结构,很难做到。这就像有一个谜,但缺少的关键件。”
研究团队分离纯化的PIK3CA和另一种蛋白质通常结合部分,生长晶体纯化的酶绑定到其合作伙伴和想出了使用技巧,拍摄X射线通过晶体蛋白的三维结构。使用计算机,他们分析了X射线模式,并组装了一个三维模型的酶。在这个模型中,研究者们绘制了所有肿瘤相关的突变。
根据桑德拉基金,博士,在霍普金斯生物物理和生物物理化学教师,研究人员最初怀疑突变莫名其妙的干扰方式和PIK3CA与其他蛋白质相互作用的细胞部分,因而必须在酶的外表面。然而,他们的研究结果表明,几乎所有的突变图谱的区域内的酶。“不知怎么的,这些内部的突变,必须使蛋白质微妙地改变它如何工作和相互作用本身,”Amzel说。“这是一个有趣的问题来解决,试图找出什么轻微的形状和结构变化,可以使酶更好地工作,通常我们试图找出为什么事情停止工作。”
该团队目前正在突变PIK3CA基因的结构,使他们能够比较突变,突变了解突变如何导致癌症。另一个目标是找到药物可以特异地干扰PIK3CA和拒绝,开发抗癌疗法。
这项研究是由弗吉尼亚和D.K.路德维希癌症研究基金和美国国立卫生研究院。
在本文作者川乡黄、戴安娜曼德尔克,奥列格施密特Kittler,yardena塞缪尔,Kenneth W. Kinzler,伯特斯坦,桑德拉Gabelli,Velculescu和Amzel,所有霍普金斯。
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