即使當(dāng)我們正在休息的時(shí)候，機(jī)體內(nèi)仍然充斥著各種生理活動(dòng)。機(jī)體就像一個(gè)永久處于交通高峰期的微觀大都市，在這熙熙攘攘的有機(jī)社會(huì)中，數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的細(xì)胞在活躍地進(jìn)行著監(jiān)管、修復(fù)、合成和運(yùn)輸。

要保證一切正確運(yùn)行，就需要對(duì)機(jī)體內(nèi)各種各樣的工作者們進(jìn)行組織和指導(dǎo)。而蛋白激酶就是這樣的信號(hào)燈，它們發(fā)布著開(kāi)始和停止的信息，對(duì)于細(xì)胞通訊的許多方面非常關(guān)鍵。

蛋白激酶的催化域中含有多種保守殘基，但此前這些殘基被認(rèn)為沒(méi)有功能，因此對(duì)它們的研究也比較少。現(xiàn)在，喬治亞大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)這些保守殘基實(shí)際上控制著蛋白激酶最關(guān)鍵的功能，他們?cè)趯?duì)蛋白激酶超家族進(jìn)行張力分析的基礎(chǔ)上指出，蛋白激酶的主干張力與上述保守殘基共同演化負(fù)責(zé)蛋白催化活性的別構(gòu)調(diào)節(jié)。文章發(fā)表在近期的美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。

“這一研究的總體目標(biāo)是，更好地了解蛋白激酶的作用機(jī)制及其控制機(jī)制，”喬治亞大學(xué)生化和分子生物學(xué)助理教授Natarajan Kannan說(shuō)?！把芯匡@示，這些從前被忽視了的蛋白區(qū)域?qū)っ富钚杂兄苯佑绊??！?/SPAN>

正常功能的蛋白激酶是細(xì)胞日常運(yùn)作中的核心，當(dāng)它們發(fā)生功能故障時(shí)，就會(huì)引發(fā)許多嚴(yán)重疾病，包括阿爾茨海默癥、糖尿病、心血管病及多種癌癥。

數(shù)十年前，科學(xué)家們就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到蛋白激酶作為治療靶點(diǎn)的價(jià)值，人們常常用被稱(chēng)為蛋白激酶抑制劑的藥物對(duì)引發(fā)疾病的激酶進(jìn)行抑制。研究人員希望他們的新發(fā)現(xiàn)不僅有助于研發(fā)新藥，也能夠幫助人們對(duì)現(xiàn)有藥物進(jìn)行改進(jìn)。

“這為抗擊多種疾病尤其是癌癥，開(kāi)辟了新的作戰(zhàn)前線(xiàn)，”文章的第一作者，博后Krishnadev Oruganty說(shuō)。

從頭開(kāi)始新藥研發(fā)是一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)又費(fèi)錢(qián)的過(guò)程，但這項(xiàng)研究增進(jìn)了人們對(duì)蛋白激酶開(kāi)關(guān)機(jī)制的了解，將有助于以較低成本對(duì)現(xiàn)有藥物進(jìn)行修飾，從而增強(qiáng)藥物效力。

“蛋白激酶對(duì)于生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)是非常重要的，制藥公司在靶標(biāo)這類(lèi)蛋白的藥物上已經(jīng)投入了龐大的資金，” Kannan說(shuō)?！皩?duì)現(xiàn)有藥物進(jìn)行微調(diào)以增加效力是更為可行的方法，我們的研究將會(huì)對(duì)制藥產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大影響?！?/SPAN>

研究人員正在利用這一新發(fā)現(xiàn)進(jìn)行藥物設(shè)計(jì)，不過(guò)他們指出還需要進(jìn)一步研究來(lái)完善整個(gè)方法。他們相信，不論是對(duì)生命基礎(chǔ)元件研究還是制藥產(chǎn)業(yè)，這一發(fā)現(xiàn)都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

“我們細(xì)胞中的每個(gè)基礎(chǔ)信號(hào)通路都由這些蛋白控制，” Kannan說(shuō)?！斑M(jìn)一步了解蛋白激酶的作用機(jī)理，將帶來(lái)更多新的重要發(fā)現(xiàn)。”