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來自澳大利亞沃爾特和伊麗莎·霍爾研究所的科學(xué)家們*次觀測到一個(gè)促使細(xì)胞死亡的關(guān)鍵蛋白質(zhì)的變化。這一發(fā)現(xiàn)為細(xì)胞死亡如何發(fā)生提供了重要見解，并可能導(dǎo)致新的調(diào)控細(xì)胞死亡類的藥物研發(fā)。相關(guān)的論文發(fā)表在2013年1月31日的Cell上。
細(xì)胞死亡，稱為細(xì)胞凋亡，在控制體內(nèi)的細(xì)胞數(shù)目上發(fā)揮了重要作用。細(xì)胞死亡的缺陷已被證實(shí)與疾病，如癌癥和神經(jīng)退行性疾病的發(fā)展相關(guān)。細(xì)胞死亡不足可導(dǎo)致癌癥，使細(xì)胞成為不朽的，而過度的細(xì)胞死亡的神經(jīng)元可能導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病。
Czabotar醫(yī)生說，早就知道Bax蛋白的激活是導(dǎo)致細(xì)胞凋亡一個(gè)重要的事件，但是到現(xiàn)在為止它的激活機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。“細(xì)胞死亡的關(guān)鍵步驟之一，孔沖壓進(jìn)入細(xì)胞中的線粒體膜，”Czabotar博士說。“一旦這種情況發(fā)生細(xì)胞就會走向死亡。Bax負(fù)責(zé)沖壓孔進(jìn)入線粒體膜和可視化其激活，讓我們更近一步了解細(xì)胞死亡的機(jī)制。”
使用澳大利亞同步加速器，Czabotar博士和他的同事們獲得詳細(xì)的Bax基因三維圖像，并改變形狀使其從靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入到活性狀態(tài)。Bax基因活性形式?jīng)_擊線粒體膜使其破裂，去除細(xì)胞的能量供應(yīng)，從而引起細(xì)胞死亡。
“通過使用同步加速器帶來的強(qiáng)大X射線束，我們得到Bax蛋白的結(jié)構(gòu)，真是令人興奮，”Czabotar博士說。“當(dāng)稱為BH3肽的小蛋白片段綁定到Bax基因時(shí)，Bax基因被激活，我們看到，這些肽就像一把鑰匙打開Bax蛋白分子。解鎖的Bax形式可以綁定到另一個(gè)Bax蛋白表達(dá)的分子，它可以形成更大的Bax蛋白復(fù)合物，然后破壞細(xì)胞中的膜。”
“我們的研究可以解釋細(xì)胞死亡中發(fā)生的細(xì)節(jié)，這為設(shè)計(jì)靶向Bax蛋白表達(dá)的潛在新藥物提供線索，”Czabotar博士說。“現(xiàn)在，我們可以看到Bax如何改變形狀從無效狀態(tài)轉(zhuǎn)為活性狀態(tài)，如果阻止Bax的活化以防止細(xì)胞死亡，就可阻止由細(xì)胞死亡過度引起的疾病如神經(jīng)變性疾病。同理，將活性狀態(tài)的Bax插入到細(xì)胞死亡不足的細(xì)胞如癌細(xì)胞中便可促進(jìn)細(xì)胞死亡，這為一個(gè)潛在的一類新的抗癌藥物提供了基礎(chǔ)。”
原文摘要：
