癌症威胁着无数人的生命,医学界一直努力寻找抗癌的新方法,这是一项持久的科学挑战。
近日,有科学家发现,一种名为p53的蛋白质在人体对癌症的免疫反应中发挥着关键作用,因此其成为癌症治疗的一个有趣目标。具体来说,人的身体依靠p53来防止癌细胞不受控制地生长和分裂。
P53被称为“基因组的守护者”,因为它可以阻止DNA损伤的细胞变成癌细胞。从本质上讲,如果它检测到任何可能导致细胞长成肿瘤的损伤,它就会关闭细胞。
在高达60%的癌症中,患者都出现p53缺失或受损,因此其为人类癌症中最常见的特征。所以,将完整的p53蛋白引入癌细胞将是治疗这种疾病的一种有效方法。不过,这比听起来要困难得多。P53是一种相对较大且松软的蛋白质,这意味着我们的细胞不会大量产生这种蛋白质,它很容易聚集在一起并停止工作,并且一旦形成它就会迅速分解。
研究者调查了大自然如何处理类似的蛋白质。出乎意料的是,研究人员发现,蜘蛛蛋白,蜘蛛纺成丝的蛋白质,有点像p53。它们也很大,松软,很容易聚集在一起。但与p53不同的是,它们被一个小而紧凑的部分(称为域)覆盖,该部分非常稳定,可以很容易地由细胞蛋白质生产机器制造。
研究中将一小部分蜘蛛丝蛋白(一个结构域)附加到人类p53蛋白上。将这种“融合蛋白”引入实验室中的细胞时,研究者发现细胞会大量产生这种蛋白。
分析发现,p53蛋白最松软的部分像一根线绕在纺锤上一样缠绕在蜘蛛丝结构域上。通过像这样“缠绕”蛋白质,蜘蛛丝结构域将其从细胞生产机器中拉出来,因此,产生了更多的蛋白质。
为了测试蜘蛛丝-p53蛋白是否有活性,研究者将它放入含有所谓“报告基因”的癌细胞中,如果p53打开使细胞停止生长的基因,细胞就会发光。令人惊讶的是,融合蛋白的反应比正常的p53更强,这意味着原则上可以使用蜘蛛丝结构域来增加p53关闭癌细胞的能力。
研究带来了新希望,下一步可以利用这些知识来设计新的蛋白质结构域,使p53不那么松软,更容易生产。研究者表示,接下来将测试健康的人类细胞对蜘蛛丝蛋白的耐受程度,以及这种添加是否会延长细胞内p53蛋白的寿命。
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