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Nat Commun:揭示调节细胞凋亡的一种新组分---蛋白VDAC2

来源:本站原创 2018-12-01 09:43

2018年12月1日/生物谷BIOON/---凋亡性细胞死亡(即细胞凋亡)对我们身体的发育和维持至关重要,因此促进细胞凋亡的蛋白机制发生缺陷会引起一系列疾病,比如,人们已发现存在缺陷的促凋亡蛋白与癌症产生和癌细胞对治疗产生抵抗性有关。

细胞凋亡的一种关键性调节物是蛋白Bax。当细胞凋亡被触发时,它有助于将细胞带到一种‘不能返回的临界点’,从而在作为细胞能量工厂的线粒体上形成孔隙。这会释放最终的“刽子手(executioner)”蛋白来分解细胞。因此,理解Bax如何发挥功能可能导致人们开发出促进癌症等疾病中的细胞死亡的新疗法,或者阻止神经退行性疾病或中风等疾病中的细胞死亡的新疗法。

在一项新的研究中,澳大利亚沃尔特-伊丽莎霍尔医学研究所的Grant Dewson副教授、Mark van Delft博士、David Huang教授和Hui-San Chin博士生及其团队通过利用CRISPR技术敲除不同基因的功能来研究了Bax和一个与它存在同源关系的蛋白Bak 如何发挥作用。他们吃惊地发现,尽管蛋白Bax和Bak在结构和功能上是非常类似的,但是一个编码蛋白VDAC2的基因是Bax发挥功能所必需的,但不是Bak发挥功能所必需的。相关研究结果于2018年11月26日发表在Nature Communications期刊上,论文标题为“VDAC2 enables BAX to mediate apoptosis and limit tumor development”。
图片来自Nature Communications, doi:10.1038/s41467-018-07309-4。

这些研究人员随后证实蛋白VDAC2起着一种催化剂的作用,协助Bax与线粒体结合并在线粒体膜上形成孔隙,从而导致细胞死亡。有趣的是,作为一种电压依赖性阴离子通道,VDAC2的“日常工作”是维持线粒体的功能,将代谢物泵入和泵出线粒体。

蛋白Bax在协助抗癌药物杀死细胞中起着非常重要的作用。如果缺乏Bax和Bak,癌细胞在接受一系列抗癌治疗时不会发生细胞凋亡。

这项新的研究发现Bax需要VDAC2来促进癌细胞对常规的化疗药物和近期开发的BH3模拟物(BH3-mimetics)作出反应。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Hui San Chin, Mark X. Li, Iris K. L. Tan et al. VDAC2 enables BAX to mediate apoptosis and limit tumor development. Nature Communications, Published Online: 26 November 2018, doi:10.1038/s41467-018-07309-4.

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