你知道嗎?抗癌新藥開發有了新思路!






你知道嗎?抗癌新藥開發有瞭新思路!

記者從中國科學技術大學了解到:最近,中國科學技術大學蔡剛團隊與南京農業大學王偉武團隊合作,在DNA修復的關鍵蛋白ATR激酶研究方面獲得重大突破,在國際上首次在亞奈米尺度上描繪出ATR激酶的三維結構。通過獲知這種蛋白對DNA損傷的響應機制,有望指導抗癌新藥開發。國際權威學術期刊《科學》12月1日發表了該成果。

據了解,人體細胞通過不斷分裂來修補和替換受損組織,每一次的分裂都需要重新「復印」一次細胞的「遺傳藍圖」。隨著DNA的復制,會不可避免地發生「錯印」,這種損傷若是得不到修復,就會導致細胞的死亡或癌變。

一旦感受到DNA損傷的跡象,一種叫做ATR激酶的蛋白質就會活化細胞固有修復系統。作為機體負責維持細胞穩態的六大蛋白質激酶之一,ATR激酶負責啟動細胞對DNA損傷和復制壓力的修復。

ATR激酶是如何響應DNA損傷的,又如何活化修復系統的?解析ATR激酶的活化機制,一直是現代生命科學領域的核心問題之一。

據論文通訊作者、中國科學技術大學蔡剛教授介紹,他的團隊利用電子顯微鏡,在0.39奈米的精度下構建了酵母中Mec1—Ddc2復合物的原子模型。這種復合物與人體內的ATR激酶和它的信號通路伴侶蛋白ATRIP,具有很高的結構相似度。

蔡剛說,對Mec1—Ddc2復合物進行數據收集、圖像處理和三維重構的方法,可以獲得近原子級別精度的三維結構,有助於闡明人類ATR—ATRIP復合物的結構和分子機制。

據了解,ATR激酶被視為潛在的癌症治療靶點。處於待激活狀態的ATR激酶,一旦檢測到DNA損傷跡象,會迅速被激活。高分辨率的結構信息揭露了ATR激酶的調控位點,闡明其調控機制,有望指導新型癌症治療藥物的開發。

蔡剛教授和他的團隊目前正在對酵母Mec1—Ddc2復合物及人類ATR—ATRIP復合體的不同激活階段進行成像,期望開發特定性更強和效率更高的ATR激酶抑制劑,以便探索優化癌症治療的可能性。