技术:蛋白质在抗击癌症方面具有优势

 作者:娄添卉     |      日期:2017-07-07 02:03:14
作者:ANDY COGHLAN基因工程药物很快就会对癌症产生重大影响 - 实际上是字面意义上的基于在兔血细胞中打孔的细菌蛋白质的药物也可以穿刺肿瘤细胞一旦穿孔,细胞就会死亡,或者容易受到可以单独给药的其他有毒药物的伤害 Hagan Bayley和他在马萨诸塞州什鲁斯伯里伍斯特实验生物学基金会的同事刚刚开始采用称为α-溶血素的细菌蛋白来对抗人类癌细胞通过基因工程改造蛋白质,研究人员已经找到了改变其打开和关闭细胞壁穿孔能力的方法他们想要修饰蛋白质,这样当它注射到患者体内时,它会一直处于非活性状态,直到它遇到癌细胞该想法是使蛋白质适应被称为金属蛋白酶的酶激活,所述金属蛋白酶几乎完全由肿瘤细胞产生 “这种分子会在肿瘤​​细胞表面被激活,”Bayley解释道 '成孔蛋白可能会直接杀死细胞,尽管癌细胞可以自我修复但你可能能够对膜进行穿孔,并在内部吸毒以杀死细胞“理论上,没有孔的健康细胞应该不受有毒药物的影响 α-溶血素由细菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)产生它刺破兔子的血细胞,但不刺穿人类的血细胞在结构上,蛋白质具有两个不同的结构域(见图)它们通过桥接'环'连接,其在蛋白质刺穿细胞的能力中起关键作用每个孔需要6个蛋白质分子:它们沉淀在细胞表面,然后以六边形形状紧密连接在一起经过一段时间 - 仍未确定 - 洞出现在六边形的中心 “我们可以用电子显微镜观察组件,”贝利说 “他们看起来像甜甜圈”贝利和他的同事还没有弄清楚分子如何连接在一起,或者他们如何打孔但是他们已经确定蛋白质的“环”区域能够形成孔,然后将自身嵌入孔的衬里通过基因工程改变环路,他们已经找到了触发孔隙形成或调节通过孔隙的方法 “我们正试图将这些蛋白质引导到特定细胞,并在我们喜欢的时间和地点激活它们,”贝利说一个修改版本已经有效该团队将一条短链氨基酸 - 一种肽 - 固定在环状区域 Bayley设计了这种肽,以便它可以被胰蛋白酶这样的酶“剪掉”,胰蛋白酶也是商业上用于生物学研究的胰酶一旦剪掉肽以暴露环,就会触发α-溶血素的成孔活性 Bayley表明,该系统的工作原理是将试管中的基因工程版本与兔子的红细胞混合在加入胰蛋白酶之前没有发生任何事情:然后血细胞开始大量渗漏,表明修饰蛋白的成孔活性已经开启现在Bayley和他的同事正在尝试使用金属蛋白酶 “转移性肿瘤细胞分泌这些酶,它们可以降解组织,让细胞从一个器官中挖出来,然后通过血液流向另一个器官,”Bayley说目标是设计一种仅通过金属蛋白酶攻击和分离环的肽链,使蛋白质仅在肿瘤细胞中形成孔 Bayley希望在一年内有一个在试管中工作的系统,