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華裔學(xué)者發(fā)現(xiàn)阻止腦細(xì)胞死亡重要蛋白

2012-10-15 [1738]

             來(lái)自澳大利亞墨爾本大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新方法,能調(diào)控機(jī)體zui特殊的防御機(jī)制,阻止癌癥的擴(kuò)散及腦細(xì)胞死亡。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)有助于研發(fā)新型藥物,促進(jìn)身體自身對(duì)抗癌細(xì)胞的能力,除此之外,也可以用于助治療腦部創(chuàng)傷及中風(fēng)病患。文章的通訊作者是墨爾本大學(xué)Florey神經(jīng)科學(xué)研究所華裔科學(xué)家陳翔成(Seong-Seng Tan)教授,他曾獲得過(guò)大腦研究蛋白領(lǐng)域的不少成果,是腦部發(fā)育及再生研究領(lǐng)域的科學(xué)家。這項(xiàng)研究圍繞抑癌基因:PTEN編碼的蛋白展開(kāi),之前的研究發(fā)現(xiàn)這種蛋白可以保護(hù)細(xì)胞不受癌細(xì)胞的攻擊,從而阻止腦細(xì)胞死亡,但至今為止科學(xué)家仍然不清楚其作用的分子過(guò)程。

          除此之外,研究人員還發(fā)現(xiàn)外源體中PTEN的分泌需要一種稱(chēng)為Ndfp1的接頭蛋白,這種蛋白能與屬于E3泛素連接酶的Nedd4家族結(jié)合,如果缺乏Ndfp1,Nedd4-1和Nedd4-2都不能促進(jìn)PTEN進(jìn)入外源體。陳教授還表示,下一步他們將嘗試用大量PTEN,將癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化為非腫瘤細(xì)胞,“若我們想救治受損腦細(xì)胞,就可以在血液中加入大量PTEN蛋白”。Peter MacCallum癌癥中心的Ricky Johnstone教授對(duì)此點(diǎn)評(píng)道,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)“揭示出一種已知的重要蛋白如何調(diào)節(jié)癌癥病發(fā)的過(guò)程,具有臨床意義。”PTEN基因是*個(gè)克隆得到的具有磷酸酶活性的抑癌基因,定位于人染色體雜合性缺失高發(fā)區(qū)10q23.3,在成膠質(zhì)細(xì)胞瘤,前列腺癌等多種腫瘤,尤其在晚期惡性腫瘤中存在突變。PTEN含有一個(gè)保守的蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酶基因家族的催化結(jié)構(gòu)域,N末端區(qū)域與細(xì)胞骨架中的張力蛋白和輔助蛋白具有較高的同源性。

          研究人員通過(guò)各種生化手段,發(fā)現(xiàn)這一蛋白是通過(guò)細(xì)胞內(nèi)的一個(gè)載體運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)送給有需要的細(xì)胞,其中PTEN由一個(gè)稱(chēng)作exosomes(外源體)小囊泡所分泌,并在保護(hù)蛋白陪同下被運(yùn)到其他細(xì)胞。其中具體細(xì)節(jié)公布在期刊Science Signaling雜志上。zui初認(rèn)為外源體分泌出來(lái)的是廢物,但實(shí)際上卻是包含PTEN的有用物質(zhì)。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)對(duì)未來(lái)癌癥治療尤其重要,因?yàn)镻TEN是的抑癌基因,不少研究指出,PTEN水平降低,會(huì)導(dǎo)致癌癥發(fā)生,比如PTEN突變可能是子宮內(nèi)膜癌變的早期警告信號(hào)。而且如果癌癥患者體內(nèi)PTEN表達(dá)水平低,病情也更容易惡化。PTEN也是阻止神經(jīng)元死亡的關(guān)鍵所在,“我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)可以利用這種抗癌方法維持神經(jīng)細(xì)胞”,陳教授說(shuō),“阻止神經(jīng)元死亡的蛋白到達(dá)另一個(gè)細(xì)胞時(shí),也能被接受”。這種外源體進(jìn)入細(xì)胞后,會(huì)釋放大量PTEN蛋白。PTEN是一個(gè)雙重特異性蛋白酪氨酸磷酸酶,并且具有磷脂酰肌醇-3-磷酸酶活性。PTEN通過(guò)催化磷脂酰三磷酸(PIP3)的降解調(diào)節(jié)PIP3的細(xì)胞內(nèi)水平,活化AKT/PKB及凋亡和anoikis過(guò)程,調(diào)控細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期。PTEN還可通過(guò)對(duì)聚焦粘附激酶(FAK)脫磷酸基失活FAK,對(duì)細(xì)胞的遷移、侵入和細(xì)胞骨架的組建進(jìn)行負(fù)調(diào)控。同時(shí),PTEN可以抑制接頭蛋白Shc負(fù)調(diào)節(jié)生長(zhǎng)因子受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞。

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