美國萊斯大學的一項新研究將使生物學專家了解發(fā)生在DNA復制過程中的蛋白反應的一個關(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修復發(fā)生時關(guān)閉細胞分裂。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計出能夠阻止癌細胞擴增的靶向治療藥物,。
在這項研究中,Shamoo和研究生John Bruning利用x射線結(jié)晶學方法和恒溫滴定熱卡計來確定人類擴增細胞核抗原(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,。滑動夾是一些環(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則充當其它DNA修復或復制所需的蛋白質(zhì)的一種停泊機制,。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,。洛克菲勒大學確定的PCNA的結(jié)構(gòu)包含來自細胞調(diào)節(jié)蛋白p21的PIP-box,。P21由攜帶受損DNA的細胞產(chǎn)生。在健康細胞中,,p21能夠與PCNA緊密結(jié)合以防止在損傷修復之前制造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復制有關(guān),。通過比較弱的鎖匙和較強的p21鎖匙的化學結(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的這些策略來設計出靶向癌癥的化合物,,那么他們就能夠攻擊癌細胞擴增的能力,。