Nature:一半癌癥中這個蛋白都突變了,猜猜它是誰
日期:2016-10-12 08:49:30
許多讀者都應該猜到了答案,對,就是p53。
p53作為腫瘤抑制蛋白(也稱為p53蛋白或p53腫瘤蛋白),屬于最早發現的腫瘤抑制基因(或抑癌基因)之一,這種蛋白能調節細胞周期和避免細胞癌變發生。因此,p53蛋白被稱為基因組守護者。總而言之,其角色為保持基因組的穩定性,避免突變發生。在遏制腫瘤細胞生長、DNA修復、以及細胞程序化死亡等方面扮演著十分重要的角色。
來自加州大學圣地亞哥分校的Rommie Amaro聚焦于分析p53蛋白的各種形狀,她說,“p53通常在細胞中扮演的是防護功能的角色,但在五成以上的人類癌癥患者中,都出現了p53的突變體”。
她嘗試利用計算機模擬過程分析了p53蛋白的生成過程,以及其在人體內的工作方式,這有助于幫助癌癥研究人員開放新的癌癥藥物,目前其研究組已經建立了模擬模型,未來將能用于癌癥研究。
今年另外一個研究小組也利用微秒時間尺度的分子動力學(MD)模擬,來分析不同時間里p53蛋白中原子的精確運動。他們分析了DBD序列和三個蛋白(p53、p63和p73)的結構,并發現盡管它們在各自的DBDs中具有相似的序列和結構,但是p53比其它兩個蛋白更容易聚集。
這項研究表明,p53蛋白的天然結構的弱點,可通過暴露主鏈氫鍵的高發生率來解釋,主鏈氫鍵易受到水擊的損傷。與此相反,p63和p73有更好保護的氫鍵,并能抵抗水的入侵和隨后的聚集。
這項研究的第一作者Elio A. Cino說:“我們的工作揭示了p53 DBD穩定性的根本分子特征。這一新的見解可以用于開發某種策略,穩定p53并消除其形成淀粉樣蛋白的傾向。”
目前這一研究組正在嘗試探討常見p53基因突變引起的淀粉樣蛋白形成,與乳腺癌、膠質母細胞瘤和其他惡性腫瘤有何關聯,并且他們正在測試特定的小分子和多肽,作為一種方法來減少p53蛋白聚集和淀粉樣纖維的形成。
除了p53之外,這一家族其它成員也越來越受到科學家們的重視,曼徹斯特大學的一項研究發現在缺失p53分子的腫瘤中,p21顯著提高了腫瘤在全身生長和擴散的能力。
細胞周期重要調控因子p21最初是作為p53的下游基因被發現的,之后科學家們針對其開展的大量研究數據表明,p21是一種重要的細胞周期調控蛋白,它參與細胞的生長、分化、衰老及死亡過程,同時又與腫瘤發生密切相關,在細胞的生理、病理過程中發揮著重要的作用。但這項研究發現當脫離p53的控制時,p21是一個引起侵襲性腫瘤中細胞增殖危險信號的因子。盡管這違背了迄今為止我們所知道的知識,它為在今后的幾年里開發出癌癥新療法帶來了希望。