雷公藤是一種傳統(tǒng)中藥,,數(shù)百年來(lái)用于治療風(fēng)濕類關(guān)節(jié)炎等多種疾病。據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,,美國(guó)約翰·霍普金斯醫(yī)學(xué)院從雷公藤中分離出一種天然物質(zhì),,具有抑制細(xì)胞中基因控制體系的功能,以此為基礎(chǔ)有望開發(fā)出新型的抗癌藥物,。該研究作為封面文章發(fā)表在3月份出版的《自然·化學(xué)生物學(xué)》上,。
“這種中藥的提取物可用于治療病人的整體癥狀,在抵抗炎癥,、免疫制疫,、避孕以及提高抗癌性等方面具有極高評(píng)價(jià)。”約翰·霍普金斯大學(xué)藥理學(xué)與分子科學(xué)教授劉俊歐(音譯)說(shuō),,“早在1972年,,我們就已知道一種名為雷公藤內(nèi)酯的活性物質(zhì),能使細(xì)胞生長(zhǎng)中斷,,直到現(xiàn)在才找到原因,。”
劉俊歐解釋說(shuō),雷公藤內(nèi)酯是從中藥雷公藤中提取的活性成分,,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中能有效對(duì)抗癌癥,、關(guān)節(jié)炎和皮膚移植排斥。而且低劑量條件下,,顯示出具有抑制國(guó)家癌癥研究中心所列出的全部60種細(xì)胞系的能力,,甚至能殺死某些癌細(xì)胞系。
研究小組系統(tǒng)地實(shí)驗(yàn)了雷公藤內(nèi)酯對(duì)多種基因控制蛋白的作用,,對(duì)細(xì)胞中合成的新DNA,、RNA和蛋白質(zhì)進(jìn)行了觀察。他們用雷公藤內(nèi)酯處理海拉癌細(xì)胞,,經(jīng)1個(gè)小時(shí)后和沒(méi)經(jīng)過(guò)處理的癌細(xì)胞對(duì)比,,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)雷公藤內(nèi)酯處理的癌細(xì)胞合成新的蛋白質(zhì)和DNA所花的時(shí)間更長(zhǎng),,而RNA的再生幾乎立刻就被抑制了。進(jìn)一步觀察制造RNA的3組酶,,發(fā)現(xiàn)低劑量雷公藤內(nèi)酯只能抑制其中1種,,即RNAPII。
由于RNAPII酶需要幾種更小的蛋白質(zhì)輔助,,研究人員在試管中將一小片基因和RNAPII組分混合,,在一些試管中加入雷公藤內(nèi)酯而另一些不加,觀察發(fā)現(xiàn),,含有名為TFIIH聚簇的蛋白酶組合,,在加入雷公藤內(nèi)酯的條件下都會(huì)停止作用。進(jìn)一步,,TFIIH由10個(gè)單獨(dú)蛋白質(zhì)構(gòu)成,,其中多個(gè)具有明顯可測(cè)的活性。根據(jù)已知信息和實(shí)驗(yàn),,雷公藤內(nèi)酯能和其中之一XPB蛋白直接結(jié)合而抑制酶的活性,。
劉俊歐說(shuō):“其他研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)雷公藤內(nèi)酯能和一種未知的蛋白質(zhì)結(jié)合,卻尚未識(shí)別出是什么蛋白質(zhì),,而我們相當(dāng)確定這正是XPB蛋白質(zhì),。”
為了證實(shí)是雷公藤內(nèi)酯和XPB之間的互相作用停止了細(xì)胞生長(zhǎng),他們還制造了12種含有雷公藤內(nèi)酯的不同活性化學(xué)藥物,,用這12種藥物以不同的劑量來(lái)處理海拉癌細(xì)胞,。通過(guò)計(jì)算細(xì)胞數(shù)量、測(cè)試XPB活性水平,,研究小組發(fā)現(xiàn)這二者是相關(guān)的:XPB活性越低,,細(xì)胞停止生長(zhǎng)效果越明顯,顯示出藥效越好,,反之亦然,。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原文出處:
Nature Chemical Biology, 2011; 7 (3): 182 DOI: 10.1038/nchembio.522
XPB, a subunit of TFIIH, is a target of the natural product triptolide
Denis V Titov, Benjamin Gilman, Qing-Li He, Shridhar Bhat, Woon-Kai Low, Yongjun Dang, Michael Smeaton, Arnold L Demain, Paul S Miller, Jennifer F Kugel, James A Goodrich, Jun O Liu
Triptolide (1) is a structurally unique diterpene triepoxide isolated from a traditional Chinese medicinal plant with anti-inflammatory, immunosuppressive, contraceptive and antitumor activities. Its molecular mechanism of action, however, has remained largely elusive to date. We report that triptolide covalently binds to human XPB (also known as ERCC3), a subunit of the transcription factor TFIIH, and inhibits its DNA-dependent ATPase activity, which leads to the inhibition of RNA polymerase II–mediated transcription and likely nucleotide excision repair. The identification of XPB as the target of triptolide accounts for the majority of the known biological activities of triptolide. These findings also suggest that triptolide can serve as a new molecular probe for studying transcription and, potentially, as a new type of anticancer agent through inhibition of the ATPase activity of XPB.