人類細(xì)胞的移動(dòng)和不恰當(dāng)?shù)脑鲋硶?huì)導(dǎo)致癌癥發(fā)生。在細(xì)胞內(nèi)部，磷酸化（phosphorylation）過程是一些參與癌癥發(fā)生的細(xì)胞過程的"開關(guān)"，這些過程包括代謝，轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)移，細(xì)胞死亡和分化等。磷酸化過程由一些蛋白激酶所調(diào)控，蛋白激酶能夠共同或單獨(dú)修飾蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),從而改變蛋白,使得激酶可以控制細(xì)胞過程。

對(duì)于科學(xué)家來說,理解細(xì)胞中激酶的互作和活性的一個(gè)挑戰(zhàn),因?yàn)榭茖W(xué)家用來控制酶的機(jī)制不具特殊性，這就經(jīng)常會(huì)影響細(xì)胞中的多條通路。

在6月27日的Nature Biotechnology雜志上,藥理學(xué)教授Klaus Hahn在其最新研究論文中描述了一種叫構(gòu)象改造調(diào)節(jié)（engineered allosteric regulation）的新技術(shù)，為科學(xué)家提供了一種研究活細(xì)胞內(nèi)蛋白互作的新工具。

"該方法能夠?qū)罴?xì)胞中的激酶進(jìn)行精確的控制，"Hahn介紹說，"我們可以選擇激酶并精確控制"打開/關(guān)閉"的開關(guān)，因此可以看到它們的運(yùn)作方式以及控制細(xì)胞功能的機(jī)制。這項(xiàng)技術(shù)可以用于基礎(chǔ)研究，因?yàn)榧っ甘谴蟛糠旨?xì)胞過程的重要調(diào)控子。精確調(diào)控細(xì)胞中激酶狀態(tài)的特性為獲得新的科學(xué)認(rèn)識(shí)開辟了一條新道路。"

該方法為分析活細(xì)胞中各種激酶的功能提供了有效的策略，有助于我們理解在細(xì)胞生長和發(fā)育這些常見過程中一些重要蛋白的作用，同樣也可以用于研究它們?cè)诩膊≈械陌邢蜃饔?，比如癌癥。

研究人員解釋說，構(gòu)像改造調(diào)節(jié)的機(jī)制可以比作是汽車的輪子。每個(gè)激酶的一個(gè)小部件就是其細(xì)胞內(nèi)活性的重要組成部分。如果激酶的這個(gè)部分吸附上一個(gè)設(shè)計(jì)的蛋白,會(huì)導(dǎo)致分子不穩(wěn)定,使其不能有效控制細(xì)胞,這就像汽車輪子失去了螺栓一樣將不能使汽車有效的前行。

科學(xué)家隨后將一種藥物綁定到設(shè)計(jì)的蛋白上，并使其緊緊附著在分子上,這就使得激酶能夠正常地運(yùn)作,這個(gè)過程就像是擰緊了汽車輪子上的螺栓一樣 .

這種新技術(shù)非常精確，能夠控制特定的蛋白,允許科學(xué)家精確追蹤細(xì)胞內(nèi)激酶的活性。Hahn表示，該方法或能幫助科學(xué)家更快更經(jīng)濟(jì)地研究與癌癥有關(guān)的細(xì)胞信號(hào)通路，當(dāng)然也可以是其它一系列的人類疾病。