科學家找到蛋白質的網絡的結構幫助調控細胞的壽命週期

科學家在紀念 Sloan-Kettering 巨蟹星座中心 (MSKCC)找到蛋白質的網絡的結構幫助調控細胞的壽命週期。 瞭解網絡的實際格式是一個重要步驟往瞭解其準確的功能和在查找辦法更正在可能導致癌症的系統的缺點。

使用 X-射線結晶學，研究員被識別一蛋白質，稱小的 Ubiquitin 關連的修正值的分子 (SUMO-1)，如何被連接或 「共軛了」對在複雜內的另一個分子。 當他們認為存在於這個細胞，發現，報告在 2005年 6月 2日，本質的問題，給出第一完全看法在這些分子結構。

「瞭解此進程可能是重要的 在癌症被打亂的許多生理步驟 -- 包括易出錯的脫氧核糖核酸副本、染色體離析、細胞的回應對重點和正常信號回應」，在 Sloan-Kettering 學院主要作者說克里斯托弗利馬、 PhD、一名結構上的生物學家和這個研究的。

當沒有直接證據時相撲是重要的在癌症，研究建議為染色體的正常分類是必要的，在細胞分裂之前。 缺乏相撲的酵母細胞不可能順利地分開，利馬博士注意。

因為癌症描繪的是為細胞分開未經檢查，證明相撲的功能可能可能地產生新穎的抗癌療法。 「如果 sumoylation (當蛋白質的相撲隨員) 促進細胞分裂，然後相撲抗化劑可能是阻攔細胞週期的一相當好作用者」，利馬博士說。

博士後大衛 Reverter， PhD，與這個工作的利馬博士合作了并且是本質文件的第一個作者。

相撲稱 「神奇表兄弟」 ubiquitin，蛋白質對癌症專家的增長的利益。 二個分子有卓越地相似的結構，雖然他們在細胞執行不同的任務。

Ubiquitin 作為標記損壞的化工紋身花刺或破壞的過時蛋白質由在這個細胞的蛋白質複雜叫 proteasome。 巨蟹星座研究員變得特別對與它標記并且調控破壞的許多細胞循環蛋白質的發現的 ubiquitin 感興趣。 這些蛋白質之一是 p53， 「腫瘤抑制器」那，當適當地時從事，可能防止逃亡細胞增長。 在正常細胞 ubiquitin 標記破壞的 p53。 但是在與損壞的脫氧核糖核酸的細胞， p53 逃避獲得用 ubiquitin 標記允許其累計，因而使 p53 抑制器蛋白質抑止腫瘤的形成。

三位科學家 -- 二個以色列人和美國人 -- 被授予了在化學的 2004年諾貝爾獎他們的工作陳列的 ubiquitin 指示破壞的其他蛋白質。

SUMO-1 不看上去標記破壞的其他蛋白質。 或許看起來甚而通過防止 ubiquitin 標記修改他們的功能用不同的方式。 但是，有在相撲的結合和 ubiquitin 之間的足够的相似性最新的發現可能幫助研究員瞭解兩個。 「這個結構上的網絡顯示了可能是重要的在相撲和 ubiquitin 路的章程進程中的一個結構; 需要為正常細胞分裂適當地運行的路」，利馬博士說。

Drs 描述的複雜。 利馬和 Reverter 包括 SUMO-1，基體和其他二蛋白質，稱 E2 和 E3。 E2 瞄準分子的連結相撲，而 E3 是一种化工媒人，帶來目標足够緊密給相撲實現束縛。

「E3 活動是有些神奇的」，利馬博士說。 「他們刺激結合，但是他們如何如此保持不清楚。 飛躍在此研究中是允許我們開發 E3 活動的一個更加複雜的設計定量檢驗的發展」，利馬博士說。 「此設計有 E3s 的功能的清楚的涵義在所有 ubiquitin 和像 ubiquitin 的結合」。

Nikola Pavletich，結構上的生物程序的主席博士在 Sloan-Kettering 學院和一位專家的關於 ubiquitin，說這個最新的工作 「產生我們一個新的觀點和詳細瞭解」對 sumoylation 的進程，并且應該導致相撲和 ubiquitin 更好的掌握。 「識別 sumoylation 的另外的角色說不定提供我們以新的目標禁止蛋白質和治療作用者相撲介入的癌症和其他情況的」。

這個研究也投下在蜂窩電話通信的一個很難懂方面的光。 他們注意到的 MSKCC 研究員相信蛋白質複雜被裝配在核毛孔複雜，用以遠細胞質連接這個中堅力量的門戶。 這些輸送管道到/從這個中堅力量允許信息傳遞兩個，并且對適當的細胞功能是重要的。

「在此研究的下一個步驟將探查在我們的與生物化學的活動的結構觀察的聯絡的重要性，并且對細胞的作用打亂這些聯絡」，利馬博士說。 他和他的同事現在學習在酵母的這些交往。

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