科学者は telomerase の酵素、大部分の人間癌への重要な貢献者の必要な部分の詳しい構造を定めました。 蛋白質の物理的な形を理解することはよりよい理解のセルを不滅にするためにどのようにの - 機能し、科学者が有効な制癌剤を広く設計するのを助けるべきであるか原因となりました。
今まで、酵素についての詳しい構造的情報の欠乏はそれを禁じるために現像主薬の進歩を言います性質の構造及び分子生物学の彼らの調査結果を出版した研究者を妨げました。 ハワード・ヒューズのトマス R. Cech 実験室がボールダーにコロラド州の大学にある医学の協会の大統領は同僚スティーブン A. Jacobs およびイレイン R. Podell と行なわれた調査を導きました。
蟹座の研究者に念願 telomerase、余分な作業が人間の腫瘍の 90% 多数の抑えられない成長に貢献する酵素を抑制する方法があります。 酵素は染色体かの端に見つけられる非常に反復的な DNA の領域 - telomeres を拡張するところある急速に分割のセルのために重要です - 成長の胚かのそれらのような。 ほとんどの健全な大人のセルでは、 telomerase は止まり、 telomeres は細胞分裂 - 限界のセルの寿命を助ける正常なプロセスの間にゆっくり縮まります。 しかし癌細胞は通常 telomerase を再び入れる方法を見つけま、危ない不滅を達成します。
「telomeres を再度複製されて得ることは発癌に進むために」 Cech 説明しました必要となります。 「それは癌の開発の必要なステップであり、それは多くの興味の」。いろいろ癌に影響を与えることができるのはターゲットであるので、それを治療上作ります
Telomerase の抑制剤は何年もの間臨床開発にありましたが、 Cech は言いました、ずっと進歩は遅いです。 「反 telomerase の chemotherapeutics の開発問題について考えることのための構造基礎がなかったという事実によってと」、は彼言いました挑戦されました。 「この蛋白質のどの一部分でも」。見えるもののにあらゆる細部に映像がありませんでした
多くの実験室はずっとその映像の開発の方に働いていますが、タスクは挑戦を証明しました。 それは酵素がセルの外で一度一緒に群生しがちであるので防ぎますありま構造調査に必要な発注された水晶を形作ることを。 Cech の実験室からの科学者および他は蛋白質の部分の結晶によって問題を簡素化することを試みましたが選んだセグメントは全酵素同じように頑固に一緒に群生していました。
Cech の実験室の Jacobs、 Damon Runyon の癌研究の基礎仲間およびペーパーの最初の著者は、新しいアプローチを開発しました。 細菌および緑の蛍光灯を出す蛋白質の助けによって、 Jacobs は任意に正常な構造解析にそれ自身を貸す 1 つのための酵素の数万のフラグメントを選別しました。 彼の作戦は蛍光蛋白質の複本が一緒に群生しているとき、蛍光性は癒やされるか、または消えるという事実を利用しました。 従って Jacobs は蛍光蛋白質に溶けた telomerase の酵素のフラグメントを作り出すために細菌を設計しました。 一緒に群がった telomerase のフラグメントが - および癒やすため - 準の蛍光蛋白質を引張るので、 Jacobs はどの若草色の細菌のコロニーでも自由に残った蛋白質のフラグメントを作り出していたことを確認しました。 それらのまれなコロニーはそれ以上の分析のための最もよい候補者です。
Jacobs はいろいろな有機体からの telomerase の酵素のフラグメントのこれらの実験を行い、ことが Tetrahymena からのフラグメントだけ分りました -- telomerase が最初に検出された単一 celled 有機体 -- 働きます。 研究者は完全な酵素内の位置について蛋白質のフラグメント 「telomerase 必要な N ターミナル」を (10 人の) 領域と、指名しました。 それは少数により生化学的なトリックを取りましたが、結局 Jacobs は蛋白質のフラグメントを結晶させ、 X 線回折を使用して分析しました。