生物化學家發(fā)現(xiàn)了一個發(fā)現(xiàn)，揭示了一些分子機制，這些機制允許一些細胞，如免疫細胞，甚至人類惡性癌細胞，在器官、皮膚或骨骼等組織中擺動。
這項工作是在俄勒岡大學化學和生物化學系教授布拉德諾蘭的實驗室中進行的。這篇論文發(fā)表在2月13日的《美國國家科學院院刊》上。
研究人員檢查了細胞中的纖維繩狀蛋白質(zhì)，稱為肌動蛋白，它生長在樹枝上。當肌動蛋白分支生長時，它們推動細胞膜并產(chǎn)生臂狀突起。這些手臂可以把免疫細胞向前拉，這樣它就可以追逐外來入侵者，把它們包起來并吞下去。
Nolen和他的同事研究了肌動蛋白相關(guān)復合物Arp2/3，這是肌動蛋白分支所需的大量蛋白質(zhì)組合。當Arp2/3位于肌動蛋白上時，它將促進該部位新分支的形成。
這個Arp2/3復合體對細胞運動非常重要——它可以移動并執(zhí)行無數(shù)的任務(wù)——同時也啟動了被稱為肌動蛋白細胞骨架的細絲網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，為細胞提供結(jié)構(gòu)支持。
研究人員在Arp2/3上發(fā)現(xiàn)了兩個位點，其中一個被一種蛋白質(zhì)激活。這種激活蛋白存在于細胞膜中，可以感知細胞何時需要爬行或吞咽外來物質(zhì)。然后觸摸Arp2/3，觸發(fā)細胞內(nèi)的分支反應(yīng)。
為了找到活化蛋白與Arp2/3相遇的確切位置，研究團隊從細胞中提取Arp2/3和活化蛋白，將其混合在一起，并使用特殊方法在接觸位置對兩種蛋白進行化學標記。該團隊與華盛頓大學的研究人員合作，使用一種叫做質(zhì)譜的技術(shù)來對這些標記的位置進行分類。
“我們的發(fā)現(xiàn)令人興奮，因為確切知道激活蛋白是如何與Arp2/3復合物結(jié)合的，是知道它如何開啟分支活性的第一步，”Nolen說。
研究人員表示，了解這種分支活性如何在惡性細胞中發(fā)揮作用，可能適合開發(fā)治療癌癥的新藥。在某些疾病狀態(tài)下，包括艾滋病毒和癌癥病毒感染，細胞可能會失去對肌動蛋白細胞骨架的控制。
例如，Nolen說，一種阻斷激活蛋白接觸Arp2/3位點的藥物將阻斷肌動蛋白分支。這樣可以防止腫瘤細胞爬行或轉(zhuǎn)移。
制藥公司使用類似的方法開發(fā)紫杉醇，一種對抗另一種叫做微管蛋白的絲狀蛋白的抗癌藥物。諾蘭和他的同事說，他們的研究結(jié)果可能最終會通過擴大抗病藥物的庫來改善人類健康。
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