美國萊斯大學(xué)的一項新研究將使生物學(xué)專家了解發(fā)生在DNA復(fù)制過程中的蛋白反應(yīng)的一個關(guān)鍵層次,,研究首次展現(xiàn)了一種關(guān)鍵蛋白如何打敗它的敵手并在DNA修復(fù)發(fā)生時關(guān)閉細(xì)胞分裂,。研究的結(jié)果刊登在2004年12月8日的Stucture期刊上,。這些結(jié)果將幫助藥物制造者設(shè)計出能夠阻止癌細(xì)胞擴(kuò)增的靶向治療藥物。
在這項研究中,,Shamoo和研究生John Bruning利用x射線結(jié)晶學(xué)方法和恒溫滴定熱卡計來確定人類擴(kuò)增細(xì)胞核抗原(PCNA)蛋白的兩種變體的結(jié)構(gòu),。PCNA是“滑動夾”蛋白家族的一個成員?;瑒訆A是一些環(huán)狀的蛋白質(zhì),,它們能夠沿著DNA鏈滑動。DNA穿過環(huán)中間,,而PCNA則充當(dāng)其它DNA修復(fù)或復(fù)制所需的蛋白質(zhì)的一種停泊機(jī)制,。編碼滑動夾蛋白的基因存在于除了一些病毒外的所有生命體中。
在人類中,,至少有十多個蛋白能夠利用PCNA來停泊,。洛克菲勒大學(xué)確定的PCNA的結(jié)構(gòu)包含來自細(xì)胞調(diào)節(jié)蛋白p21的PIP-box。P21由攜帶受損DNA的細(xì)胞產(chǎn)生,。在健康細(xì)胞中,,p21能夠與PCNA緊密結(jié)合以防止在損傷修復(fù)之前制造DNA拷貝。
Shamoo和Bruning確定的PCNA結(jié)構(gòu)含有兩種其它類型的PIP-box,,它們都與DNA復(fù)制有關(guān),。通過比較弱的鎖匙和較強(qiáng)的p21鎖匙的化學(xué)結(jié)構(gòu),研究人員能夠確定p21如何優(yōu)化它們和PCNA的連接,。
如果藥物研制者能夠模仿p21的這些策略來設(shè)計出靶向癌癥的化合物,,那么他們就能夠攻擊癌細(xì)胞擴(kuò)增的能力。