美國(guó)萊斯大學(xué)的一項(xiàng)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(gè)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(shí)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(jì)出能夠阻止癌細(xì)胞擴(kuò)增的靶向治療藥物,。

    在這項(xiàng)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(jì)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(dòng)夾”蛋白家族的一個(gè)成員,。滑動(dòng)夾是一些環(huán)狀的蛋白質(zhì),，它們能夠沿著DNA鏈滑動(dòng),。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(dòng)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(gè)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(jì)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,。