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Science:挑战常规!局部的蛋白激酶A在激活期间仍然保持完整

来源:本站原创 2017-06-25 21:13



2017年6月25日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,美国华盛顿大学医学院药物学系主任John D. Scott博士、华盛顿大学医学院药物学系研究员F. Donelson Smith博士及其同事们发现一种关键的细胞信号转导通路要比之前所认为的那样更多地限制在细胞的局部。通过这个至关重要的信号转导通路进行通信就好比是利用你的Snapchat账户进行社交网络通信。这就推翻了关于活细胞内的这种信号转导通路的长期看法。这些发现提出设计用于治疗癌症和其他的严重疾病的精确靶向药物的新方法。在治疗癌症、糖尿病、心脏病和其他的严重疾病时,让药物在细胞中的特定“位置”局部地发挥作用可能意味着更少的副作用。相关研究结果发表在2017年6月23日的Science期刊上,论文标题为“Local protein kinase A action proceeds through intact holoenzymes”。

在一个细胞内,这些信号转导组分的准确定位允许激素(体内主要的化学通信分子)传递信号到这个细胞内的准确位置上。

电子显微镜技术和天然质谱法(native mass spectrometry)取得的进展能够让这些研究人员确定作为这种信号转导通路中的一个关键组分,锚定蛋白激酶A(anchored protein kinase A)在激活期间保持完整。这种激酶的部分片段是柔韧的,允许它收缩和伸长,而且这种激酶还具有松软的手臂,该手臂能够伸出去,寻找合适的靶标。

这种激酶的准确和局部激活有助确保一种正确的反应在合适的时间和合适的地点发生。不过,在这种激酶发挥它的作用的地方,空间是紧凑的。这种空间的距离事实上大约是细胞内两个蛋白的宽度。

Scott说,“我们意识到在设计结合这些靶标的药物时,它们必须在非常狭小的空间中发挥作用。”他的团队的目标之一就是找出如何将精确药物运送到细胞中的合适位点。

Scott说,“将这种信号局部化,这样药物效应不会在细胞中的其他地方发生是药物开发中的一个同样重要的考虑因素,这是因为它可能极大地降低副作用。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

F. Donelson Smith, Jessica L. Esseltine, Patrick J. Nygren et al. Local protein kinase A action proceeds through intact holoenzymes. Science, 23 Jun 2017, 356(6344):1288-1293, doi:10.1126/science.aaj1669

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