Nature:解析關(guān)鍵轉(zhuǎn)運蛋白的結(jié)構(gòu)
日期:2012-03-13 08:32:54
近日來自杜克大學(xué)的研究人員確定了一種可將化療和抗病毒藥物帶入細(xì)胞的關(guān)鍵分子的結(jié)構(gòu),這一研究發(fā)現(xiàn)將幫助科學(xué)家們開發(fā)出更有效更少副作用的藥物。相關(guān)研究論文發(fā)布在3月11日的《自然》(Nature)雜志上。
“了解轉(zhuǎn)運分子的結(jié)構(gòu)和特性對于改變某些化療藥物在體內(nèi)抑制腫瘤生長的作用途徑具有重要的意義,”文章的資深作者、杜克大學(xué)生物化學(xué)系助理教授Seok-Yong Lee博士說。
這種稱之為富集型核背轉(zhuǎn)運蛋白(concentrative nucleoside transporter, CNT)的轉(zhuǎn)運分子主要功能是將DNA及RNA的組成元件——核苷從細(xì)胞外轉(zhuǎn)運至細(xì)胞內(nèi)。它還能夠?qū)⒑塑諛拥乃幬镛D(zhuǎn)運通過細(xì)胞膜。一旦進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi),這些核苷樣藥物就會被修飾成核苷摻入到DNA鏈中,以這種方式阻止腫瘤細(xì)胞分裂和發(fā)揮功能。
Lee 說:“我們發(fā)現(xiàn)了這種轉(zhuǎn)運分子的結(jié)構(gòu),基于這一研究發(fā)現(xiàn)我們將有可能改良核苷藥物使其被某些組織類型中的特殊轉(zhuǎn)運分子更好地識別?,F(xiàn)在我們知道這一轉(zhuǎn)運分子共有三種形式,每種定位在不同的組織,識別不同的藥物?!?/SPAN>
研究小組還確定了轉(zhuǎn)運分子識別核苷的化學(xué)和物理原理。Lee說:“如果你能增進(jìn)轉(zhuǎn)運分子和藥物之間的相互作用,那么你便再無需將大量的藥物導(dǎo)入到腫瘤細(xì)胞中。了解這些轉(zhuǎn)運分子的形狀將幫助科學(xué)家們設(shè)計出能被這一轉(zhuǎn)運分子更好識別的藥物?!?/SPAN>
由于藥物在進(jìn)入腫瘤細(xì)胞的同時也能進(jìn)入健康細(xì)胞,給予較低劑量的腫瘤靶向藥物將會是最好的治療方案。健康細(xì)胞通常分裂頻率慢于腫瘤細(xì)胞,因此整體上降低給藥劑量將是一種殺傷腫瘤,保護(hù)患者的有效治療方法。
在這篇文章中,研究人員研究的是來自霍亂弧菌的轉(zhuǎn)運分子。這一細(xì)菌轉(zhuǎn)運分子常被當(dāng)做研究人類轉(zhuǎn)運分子的理想模型系統(tǒng),因為它們具有相似的氨基酸序列。研究人員發(fā)現(xiàn)無論是人類或是細(xì)菌轉(zhuǎn)運fenzi8均利用了鈉離子濃度梯度來將核苷和藥物輸入到細(xì)胞。
研究人員表示下一步他們將試著去了解轉(zhuǎn)運分子的哪種特性使得它們具備了識別某些化療藥物的能力,并以此設(shè)計出能夠輕易進(jìn)入細(xì)胞的藥物。