获得与癌症有关的关键脂质结合蛋白的原子水平见解

Sanford Burnham Prebys的科学家已经在原子水平上确定了称为PLEKHA7的蛋白质的一部分如何与细胞膜相互作用以调节重要的细胞间通讯。该研究发表在《结构》杂志上，指出PLEKHA7内的热点是药物的靶标。这些目标可能是设计晚期结肠癌，乳腺癌和卵巢癌治疗的关键。

研究人员检查的PLEKHA7中的区域或结构域pleckstrin同源性(PH)通常存在于调节细胞运动以及其他重要细胞活动的蛋白质中。如果PH结构域与构成细胞膜的脂质之间的相互作用被破坏，则可能会发生诸如癌症的疾病。

Sanford Burnham Prebys癌症细胞与分子生物学教授兼主任Francesca M. Marassi博士说：“ PH结构域已经研究了一段时间，但要检查它们与膜相关脂质的相互作用一直是一个挑战。”以及该研究的通讯作者。“我们通过使用大小为几纳米的人造膜盘优化了结构研究。该纳米盘是一种'替代'细胞膜，并且是克服研究脂肪界面(包括涉及脂质的界面)的结构方面的障碍的重要工具。”

研究人员使用了几种技术来详细说明PH域与细胞膜中的脂质相互作用的确切区域。三种技术中的每一项都是同等重要的：X射线晶体学提供了结构的快照;磁共振显示PH结构域与脂质膜表面的精确结合。计算机模拟将所有这些信息放在一起，以生成互动的动态电影。

“我们能够确定PH结构域同时在多个位置与细胞膜相互作用，从而证明了膜作为指导细胞信号传导和粘附的平台的关键作用，” Marassi说。“我们在PH结构域中至少发现了三个与脂质结合的位点。具有多个位点至关重要，因为如果您将PH结合位点视为蛋白质和脂质之间的拉链，则每个额外的缺口都会使拉链结合力更强，更不易被拉开。”

科学家对探索PLEKHA7感兴趣的原因之一是，该蛋白质最近已被确定为潜在的抗癌靶标。但是，其分子作用机理尚不确定。此外，研究人员对PH域也很感兴趣，因为它与晚期乳腺癌，肾癌和卵巢癌有关，最重要的是，它在结直肠癌中起着重要作用。

“临床医生已经表明PLEKHA7在大肠癌患者升高癌症，它的水平增加随着病情的加重。还已经表明，抑制PLEKHA7降低细胞增殖和迁移，” Marassi说。“因此，PLEKHA7 PH结构域可能是有用的药物靶标，但是需要更多的工作来开发具有更高效力和优化药理特性的药物。”

下一步，科学家希望与Sanford Burnham Prebys和其他地方的其他实验室的同事分享他们的结构图像，以筛选靶向PH结构域和脂质膜结合位点的药物。

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