在9月的國際權(quán)威雜志Chemistry and Biology上,來自耶魯大學分子,、細胞和發(fā)育生物學系的華裔學者張毅(Yi Zhang,,文章第一作者)和同事公布了一種能夠分析煙曲霉素作用方式的遺傳和化學方法。
之前對煙曲霉素作用方式的研究確定出甲硫氨酸氨基肽酶2(MetAP-2)是抗血管新成(抑制新血管形成)天然產(chǎn)物煙曲霉素和它的類似物藥物TNP-470的靶標,。
在這項新研究中,,研究人員報道說TNP-470介導的MetAP-2抑制作用能夠阻塞異常的Wnt信號途徑活動。Wnt信號途徑在發(fā)育,、細胞分化和腫瘤發(fā)生過程中都起到一個關(guān)鍵的作用,。
與這些發(fā)現(xiàn)一致,將抗敏感MetAP-2煙曲霉素寡聚核酸注射給斑馬魚胚胎能夠看到原腸胚形成缺陷,,這種缺陷在異常的Wnt5功能喪失的斑馬魚突變體中也能看到,。MetAP-2抑制或缺失能夠抑制信號途徑下游的Wnt受體,、上游的Calmodulin依賴型激酶II、RhoA和c-Jun N-terminal激酶,。
而且,,研究人員還證實TNP-470不會抑制正常的Wnt/β-catenin途徑。因此,,TNP-470能夠有選擇性地調(diào)節(jié)非正常的Wnt信號途徑,,并且為分析由這些途徑介導的生物系統(tǒng)提供了一種獨特的方法。
天然產(chǎn)物煙曲霉素和它的臨床藥物候選類似物TNP-470具有抗血管新成潛力,,能夠抑制MetAP-2酶,。通過結(jié)合斑馬魚遺傳學、抗敏morpolino寡核苷酸,、RNAi和細胞培養(yǎng)分析技術(shù),,張毅等人證實了抑制MetAP-2能夠抑制異常的Wnt信號途徑。
此外,,張毅等人還發(fā)現(xiàn),,活化內(nèi)皮細胞中出現(xiàn)故障的Wnt信號途徑能夠提升煙曲霉素和TNP-470的抑制細胞生長的能力。這項研究揭示出了與血管新成有關(guān)的新穎的信號機制,。(生物通記者楊遙)
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科學家測繪出三種霉菌基因組圖譜
英國曼徹斯特大學牽頭的國際科研小組28日宣布,,他們破譯出了曲霉菌、米曲霉素和煙曲霉素三種霉菌的基因組序列并繪制出基因圖譜,。這項成果有助于開發(fā)治療諸如白血病,、過敏癥等多種疾病的新療法和新藥品。
曲霉菌是通過空氣傳播的常見霉菌,,盡管無害,,但早在1848年就被視為感染根源。目前,,它被認為是白血病和骨髓移植患者感染死亡的主要原因,。曲霉菌病灶是過去50年來用作各類細胞試驗的主要系統(tǒng),煙曲霉素是混合肥料的主要成分,,米曲霉素則是東亞地區(qū)釀制米酒和醬油的菌類,。
國際科研小組發(fā)表在最新一期英國《自然》雜志上的論文說,他們對三種霉菌的基因測序研究發(fā)現(xiàn),,盡管三種霉菌源自同一家族,,基因組卻有很大不同,就像人類和魚的基因組遺傳差別一樣,。三種霉菌只有68%的蛋白質(zhì)相同,,其基因組數(shù)量有明顯差別。米曲霉素的基因數(shù)最多,比煙曲霉素多31%,,比曲霉菌多24%,。在科研人員識別出的9500個—1.4萬個基因中,有30%是新基因,。此前,,科學家根本不清楚這些基因的結(jié)構(gòu)和功能。
該項目協(xié)調(diào)人丹尼教授表示,,識別霉菌基因組序列具有重要的科學和醫(yī)學意義,。包括霉菌在內(nèi)的真菌在地球生態(tài)環(huán)境中扮演著重要角色,,它們和氮循環(huán)對防止植被退化發(fā)揮著重要作用,。霉菌是制造青霉素和環(huán)孢霉素等藥物的重要原料,同時也可制造包括能引發(fā)肝癌的黃曲霉等毒素,。
生物學專家認為,,測繪霉菌基因組序列,有助于科學地理解霉菌的致命性及其導致過敏癥等多種疾病的根源,,有助于開發(fā)新藥和診斷測試新方法,,進而幫助防治白血病、過敏癥,、肺炎和鼻竇炎等疾病,。有關(guān)基因組研究信息還有助于深入了解混合肥料和霉菌毒素生產(chǎn)過程中的生物學問題。