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CSIC科學(xué)家提出調(diào)控細(xì)胞通訊網(wǎng)絡(luò)的新策略

導(dǎo)讀 西班牙國(guó)家研究委員會(huì) (CSIC) 的加泰羅尼亞高級(jí)化學(xué)研究所 (IQAC-CSIC) 的研究人員與美國(guó)石溪大學(xué) (Stony Brook University) 合作

西班牙國(guó)家研究委員會(huì) (CSIC) 的加泰羅尼亞高級(jí)化學(xué)研究所 (IQAC-CSIC) 的研究人員與美國(guó)石溪大學(xué) (Stony Brook University) 合作進(jìn)行的一項(xiàng)研究提出了一種基于抑制的新藥開(kāi)發(fā)新策略酪氨酸激酶,激活和觸發(fā)許多細(xì)胞過(guò)程的分子。研究結(jié)果已發(fā)表在《Chemistry-A European Journal》上。

新方法基于酪氨酸激酶信號(hào)級(jí)聯(lián)的調(diào)節(jié),并可能導(dǎo)致開(kāi)發(fā)用于研究、診斷或治療某些疾病的改進(jìn)和更具選擇性的工具。

酪氨酸激酶是一組對(duì)我們身體細(xì)胞之間的交流必不可少的酶,它觸發(fā)對(duì)生命很重要的生化反應(yīng)。“這些酶的功能障礙與糖尿病、一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病和許多類(lèi)型的癌癥等嚴(yán)重疾病有關(guān),”IQAC-CSIC 的研究員 Ignacio Alfonso 解釋說(shuō)。

它們激活不同的信號(hào)通路

細(xì)胞信號(hào)是細(xì)胞進(jìn)行通信的過(guò)程。細(xì)胞內(nèi)有多種受體或特定蛋白質(zhì),它們識(shí)別人體合成的蛋白質(zhì)并使細(xì)胞對(duì)它們作出反應(yīng)。最重要的一種是酪氨酸激酶。

“當(dāng)分子(例如激素)與這些受體之一結(jié)合時(shí),細(xì)胞會(huì)接收來(lái)自環(huán)境的信號(hào)。受體識(shí)別該分子并觸發(fā)一系列化學(xué)反應(yīng),”Alfonso 解釋說(shuō)。這使細(xì)胞能夠控制身體的重要功能,例如細(xì)胞增殖或破壞。每個(gè)進(jìn)程都有自己的信令路徑。在信號(hào)通路中的第一個(gè)分子接收到信號(hào)后,另一個(gè)分子被激活,然后一個(gè)又一個(gè),在整個(gè)信號(hào)級(jí)聯(lián)過(guò)程中如此循環(huán),直到完成細(xì)胞功能。“信號(hào)通路的異常激活會(huì)導(dǎo)致疾病,如癌癥”,研究人員說(shuō)。

激酶是一個(gè)分子家族,可以激活許多不同的信號(hào)通路,這意味著它們本身參與了所有這些過(guò)程。“當(dāng)你想避免這些過(guò)程中的任何一個(gè)時(shí),研究策略是抑制激酶,用合成分子阻斷它們。但這種策略不是很有選擇性,因?yàn)槠渌匾耐緩娇赡軙?huì)受到抑制,”阿方索警告說(shuō)。事實(shí)上,激酶之間的相似性及其功能多功能性(相同的激酶作用于不同的分子并參與不同的過(guò)程)使得在基礎(chǔ)研究中很難設(shè)計(jì)特定的抑制劑來(lái)調(diào)節(jié)病理情況或剖析不同的功能。

目標(biāo):激酶作用的地方

正是在這里,這項(xiàng)工作提出了一種替代策略:不是抑制激酶,而是覆蓋和阻斷激酶作用的分子。用于此的工具將是人工合成受體,即可以保護(hù)激酶發(fā)揮作用的地方的合成分子。“我們的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了與激酶底物相互作用的分子,而不是與激酶相互作用的分子”阿方索解釋說(shuō)。“我們已經(jīng)制備了由假肽組成的人工分子‘籠子’,能夠調(diào)節(jié)這些酶的活性,”研究人員澄清道。

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