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Nature:一半癌症中这个蛋白都突变了,猜猜它是谁

2016/10/16 来源:生物通/万纹
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导读
p53作为肿瘤抑制蛋白(也称为p53蛋白或p53肿瘤蛋白),属于最早发现的肿瘤抑制基因(或抑癌基因)之一,这种蛋白能调节细胞周期和避免细胞癌变发生。


许多读者都应该猜到了答案,对,就是p53。

p53作为肿瘤抑制蛋白(也称为p53蛋白或p53肿瘤蛋白),属于最早发现的肿瘤抑制基因(或抑癌基因)之一,这种蛋白能调节细胞周期和避免细胞癌变发生。因此,p53蛋白被称为基因组守护者。总而言之,其角色为保持基因组的稳定性,避免突变发生。在遏制肿瘤细胞生长、DNA修复、以及细胞程序化死亡等方面扮演着十分重要的角色。

来自加州大学圣地亚哥分校的Rommie Amaro聚焦于分析p53蛋白的各种形状,她说,“p53通常在细胞中扮演的是防护功能的角色,但在五成以上的人类癌症患者中,都出现了p53的突变体”。

她尝试利用计算机模拟过程分析了p53蛋白的生成过程,以及其在人体内的工作方式,这有助于帮助癌症研究人员开放新的癌症药物,目前其研究组已经建立了模拟模型,未来将能用于癌症研究。

今年另外一个研究小组也利用微秒时间尺度的分子动力学(MD)模拟,来分析不同时间里p53蛋白中原子的精确运动。他们分析了DBD序列和三个蛋白(p53、p63和p73)的结构,并发现尽管它们在各自的DBDs中具有相似的序列和结构,但是p53比其它两个蛋白更容易聚集。

这项研究表明,p53蛋白的天然结构的弱点,可通过暴露主链氢键的高发生率来解释,主链氢键易受到水击的损伤。与此相反,p63和p73有更好保护的氢键,并能抵抗水的入侵和随后的聚集。

这项研究的第一作者Elio A. Cino说:“我们的工作揭示了p53 DBD稳定性的根本分子特征。这一新的见解可以用于开发某种策略,稳定p53并消除其形成淀粉样蛋白的倾向。”

目前这一研究组正在尝试探讨常见p53基因突变引起的淀粉样蛋白形成,与乳腺癌、胶质母细胞瘤和其他恶性肿瘤有何关联,并且他们正在测试特定的小分子和多肽,作为一种方法来减少p53蛋白聚集和淀粉样纤维的形成。

除了p53之外,这一家族其它成员也越来越受到科学家们的重视,曼彻斯特大学的一项研究发现在缺失p53分子的肿瘤中,p21显著提高了肿瘤在全身生长和扩散的能力。

细胞周期重要调控因子p21最初是作为p53的下游基因被发现的,之后科学家们针对其开展的大量研究数据表明,p21是一种重要的细胞周期调控蛋白,它参与细胞的生长、分化、衰老及死亡过程,同时又与肿瘤发生密切相关,在细胞的生理、病理过程中发挥着重要的作用。但这项研究发现当脱离p53的控制时,p21是一个引起侵袭性肿瘤中细胞增殖危险信号的因子。尽管这违背了迄今为止我们所知道的知识,它为在今后的几年里开发出癌症新疗法带来了希望。

原文摘要:

Aggregation tendencies in the p53 familyare modulated by backbone hydrogen bonds

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This protein is mutated in half of allcancers. New drugs aim to fix it before it’s too late



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