抗癌药物对癌症治疗至关重要,但它们的毒性可能并不总是局限于癌细胞,从而导致有害的副作用。为了开发对患者不利影响较小的抗癌疗法,科学家们现在专注于对细胞毒性较小的分子。
其中一组药物是“驱动蛋白抑制剂”。这些抑制剂通过明确靶向癌细胞分裂所需的驱动蛋白运动蛋白来预防癌症进展。着丝粒相关蛋白E(CENP-E)是驱动蛋白运动蛋白的成员,是抑制剂治疗的有希望的靶标,因为它对肿瘤细胞复制至关重要。然而,确定CENP-E的结构对于识别可以与CENP-E结合并阻止该功能的抑制剂分子至关重要。
有趣的是,能量分子 - 三磷酸腺苷(ATP)与CENP-E的运动域的结合改变了其结构或配置。当CENP-E与抑制剂结合时,也会发生这种情况。到目前为止,很少有CENP-E抑制剂被报道,也没有一个被批准用于临床。因此,获取有关CENP-E电机域的结构信息非常重要。
为此,东京理科大学(TUS)的一个研究小组使用X射线晶体学阐明了由CENP-E运动域和驱动蛋白抑制剂形成的复合物的晶体结构。
该研究由TUS的Hideshi Yokoyama教授以及TUS的共同作者Asuka Shibuya女士,静冈大学的Naohisa Ogo,Jun-ichi Sawada副教授和Akira Asai教授领导,发表在FEBS Letters上。
“CENP-E选择性地作用于分裂细胞,使其成为副作用较少的抗癌药物的潜在新靶点,”横山博士在讨论这项研究的动机时说。
首先,研究小组在细菌细胞中表达CENP-E运动结构域,然后他们纯化并将其与腺苷酰亚胺二磷酸(AMPPNP)混合 - 一种不可水解的ATP类似物。将混合物结晶以获得详尽的X射线数据。利用这些数据,该团队获得了CENP-E电机结构域-AMPPNP复合物的结构。
接下来,他们将结构与CENP-E结合的二磷酸腺苷(CENP-E-MgADP)以及其他先前已知的驱动蛋白-AMPPNP复合物进行了比较。从这些比较中,研究小组推测,运动域中的螺旋α4可能是CENP-E与微管(即对细胞分裂至关重要的细胞结构)松散结合的原因。
“与其他驱动蛋白的α4螺旋相比,在整个ATP水解循环中,与其他驱动蛋白相比,CENP-E的α4与微管结合缓慢且强度较小,”横山博士补充道。
该复合物晶体结构的发现有望促进更多的构效关系研究,这将使科学家更接近开发针对CENP-E的抗癌药物。研究团队对其研究的未来应用持乐观态度,并相信有可能根据本研究采用的方法设计药物。
“最终目标是将我们研究中描述的制备和结晶方法用于未来的药物设计研究,旨在开发副作用较少的抗癌药物,”充满希望的横山博士总结道。
智能推荐
-
科学家开发新方法来增强药物递送以治疗儿童脑肿瘤2023-08-01 西奈山卫生系统和纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究人员开发了一种新型药物递送方法,该方法使用纳米颗粒实现更有效和有针对性的抗癌药物递送,以治疗儿童脑肿瘤
-
政府管制评论杂志发表周期2023-08-06 当局控制议论杂志简介本站重要处置期刊订阅及增值电信交易中的新闻服务交易(互联网新闻服务),并非当局控制评述杂志官方网站
-
研究人员解码数百种信号蛋白的靶标2023-08-04 当人体中的细胞感觉到环境的变化时,激酶可以帮助它们做出反应。这些特殊的酶激活蛋白质,在细胞内传播信号,最终改变其功能
-
经济与社会发展研究杂志发表周期(经济与社会发展研究期刊)2023-08-01 经济与社会成长研究杂志简介经济与社会成长研究(月刊)杂志是经国度信息出书总署容许,面向宇宙暗地发行的呈现深度的中国社会经济文化成长形态和民生心境的全部期刊,由山西
-
药物评价研究(药物评价研究杂志)2023-09-06 药物评估研究杂志社讲解刊名:药物评估研究DrugEvaluationResearch主持:天津药物研究院;中国药学会周期:双月出书地:天津市语种:中文;开本:16
-
一餐可延长寿命21年 美国卫生研究院 细胞自噬迎来更新机会2023-09-12 科学家们通过对小鼠和人体的实验发现,一天只吃一顿的饮食方式能够延长生存期。他们发现,在实验中吃得越少,生存周期越长
-
科学家发现己糖激酶2在小胶质细胞活动中的作用2023-07-30 小胶质细胞是大脑中的初级免疫细胞和大脑活动的关键监护人,可以不断监测微环境以维持大脑稳态。当受到急性消耗或处于疾病条件下时,它们将经历快速增殖,导致稳态池恢复或在
-
我们不知道的生命:合成细胞产生药物2023-08-28 如果你是一名宇航员,在前往火星的途中护理怪物头痛,而止痛药在2万英里前已经用完了,你会想要一个合成细胞的供应,方便制作一些新鲜的药丸
-
历史地理杂志社发表周期(历史地理期刊)2023-08-10 史乘地舆杂志简介史册地舆杂志内容丰盛、想法壮健,如今以半年刊步地发行,以马列主义、毛泽东想法、邓小平表面和“三个代表”紧急想法为指示,贯彻党的培育提拔宗旨和“双百
-
科学家们拍下艾滋病内部,无法治愈(有望研发药物)2023-08-15 人类免疫弊端病毒(HIV)是一种核糖核酸(RNA)病毒。RNA是HIV和流感等病毒的基本。这些病毒没有DNA,合座凭借RNA来照顾和践诺应许病毒入侵和降服宿主细胞
-
新研究证实了镰状细胞病与孕妇死亡率增加风险之间的联系2023-08-08 约翰霍普金斯大学医学研究人员进一步记录了遗传性血液疾病镰状细胞病(SCD)患者与没有遗传性血液疾病镰状细胞病(SCD)的患者孕产妇发病率和死亡率风险之间的关联
-
科学家使用机器学习来快速跟踪药物制剂开发2023-08-02 多伦多大学的科学家们已经成功地测试了使用机器学习模型来指导长效注射药物配方的设计。机器学习算法加速药物配制的潜力可以减少与药物开发相关的时间和成本,从而更快地提供