科学家找到蛋白质的网络的结构帮助调控细胞的寿命周期

科学家在纪念 Sloan-Kettering 巨蟹星座中心 (MSKCC)找到蛋白质的网络的结构帮助调控细胞的寿命周期。 了解网络的实际格式是一个重要步骤往了解其准确的功能和在查找办法更正在可能导致癌症的系统的缺点。

使用 X-射线结晶学，研究员被识别一蛋白质，称小的 Ubiquitin 关连的修正值的分子 (SUMO-1)，如何被连接或 “共轭了”对在复杂内的另一个分子。 当他们认为存在于这个细胞，发现，报告在 2005年 6月 2日，本质的问题，给出第一完全看法在这些分子结构。

“了解此进程可能是重要的 在癌症被打乱的许多生理步骤 -- 包括易出错的脱氧核糖核酸副本、染色体离析、细胞的回应对重点和正常信号回应”，在 Sloan-Kettering 学院主要作者说克里斯托弗利马、 PhD、一名结构上的生物学家和这个研究的。

当没有直接证据时相扑是重要的在癌症，研究建议为染色体的正常分类是必要的，在细胞分裂之前。 缺乏相扑的酵母细胞不可能顺利地分开，利马博士注意。

因为癌症描绘的是为细胞分开未经检查，证明相扑的功能可能可能地产生新颖的抗癌疗法。 “如果 sumoylation (当蛋白质的相扑随员) 促进细胞分裂，然后相扑抗化剂可能是阻拦细胞周期的一相当好作用者”，利马博士说。

博士后大卫 Reverter， PhD，与这个工作的利马博士合作了并且是本质文件的第一个作者。

相扑称 “神奇表兄弟” ubiquitin，蛋白质对癌症专家的增长的利益。 二个分子有卓越地相似的结构，虽然他们在细胞执行不同的任务。

Ubiquitin 作为标记损坏的化工纹身花刺或破坏的过时蛋白质由在这个细胞的蛋白质复杂叫 proteasome。 巨蟹星座研究员变得特别对与它标记并且调控破坏的许多细胞循环蛋白质的发现的 ubiquitin 感兴趣。 这些蛋白质之一是 p53， “肿瘤抑制器”那，当适当地时从事，可能防止逃亡细胞增长。 在正常细胞 ubiquitin 标记破坏的 p53。 但是在与损坏的脱氧核糖核酸的细胞， p53 逃避获得用 ubiquitin 标记允许其累计，因而使 p53 抑制器蛋白质抑止肿瘤的形成。

三位科学家 -- 二个以色列人和美国人 -- 被授予了在化学的 2004年诺贝尔奖他们的工作陈列的 ubiquitin 指示破坏的其他蛋白质。

SUMO-1 不看上去标记破坏的其他蛋白质。 或许看起来甚而通过防止 ubiquitin 标记修改他们的功能用不同的方式。 但是，有在相扑的结合和 ubiquitin 之间的足够的相似性最新的发现可能帮助研究员了解两个。 “这个结构上的网络显示了可能是重要的在相扑和 ubiquitin 路的章程进程中的一个结构; 需要为正常细胞分裂适当地运行的路”，利马博士说。

Drs 描述的复杂。 利马和 Reverter 包括 SUMO-1，基体和其他二蛋白质，称 E2 和 E3。 E2 瞄准分子的连结相扑，而 E3 是一化工媒人，带来目标足够紧密给相扑实现束缚。

“E3 活动是有些神奇的”，利马博士说。 “他们刺激结合，但是他们如何如此保持不清楚。 飞跃在此研究中是允许我们开发 E3 活动的一个更加复杂的设计定量检验的发展”，利马博士说。 “此设计有 E3s 的功能的清楚的涵义在所有 ubiquitin 和象 ubiquitin 的结合”。

Nikola Pavletich，结构上的生物程序的主席博士在 Sloan-Kettering 学院和一位专家的关于 ubiquitin，说这个最新的工作 “产生我们一个新的观点和详细了解”对 sumoylation 的进程，并且应该导致相扑和 ubiquitin 更好的掌握。 “识别 sumoylation 的另外的角色说不定提供我们以新的目标禁止蛋白质和治疗作用者相扑介入的癌症和其他情况的”。

这个研究也投下在蜂窝电话通信的一个很难懂方面的光。 他们注意到的 MSKCC 研究员相信蛋白质复杂被装配在核毛孔复杂，用以远细胞质连接这个中坚力量的门户。 这些输送管道到/从这个中坚力量允许信息传递两个，并且对适当的细胞功能是重要的。

“在此研究的下一个步骤将探查在我们的与生物化学的活动的结构观察的联络的重要性，并且对细胞的作用打乱这些联络”，利马博士说。 他和他的同事现在学习在酵母的这些交往。

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