新しい研究では、分子の「スイッチ」が腫瘍抑制において役割を果たすかもしれないとの新たな研究

新しい研究では、分子の「スイッチ」が腫瘍抑制において役割を果たすかもしれないとの新たな研究

Anonim

インディアナ大学の構造生物学者ジョエル・イブ(Joel Ybe)らが最近発表した研究では、タンパク質クラスリンの「トポロジースイッチ」が同定されており、その機能は腫瘍抑制に関与する分子過程を明らかにする可能性がある。

欧州生化学連盟のジャーナルである FEBS Lettersの 2013年1月16日号の表紙に掲載されているこの論文は、クラスリンの重要性についての科学者の理解を広げ、潜在的に新しい戦略につながる可能性がある癌を制御するため。

「これはまったく予想外だったが素晴らしい発見である」とYbe氏は語った。 「クラスリンが腫​​瘍の増殖や抑制に果たす役割を理解することには、刺激的な意味があります。

Ybeは、IUカレッジオブアーツアンドサイエンス(IU College of Arts and Sciences)の分子生物学および細胞生化学部門の上級研究員です。 この論文の共著者は、ポスドク研究者Sarah FontaineとXiaoyan Linです。 IU化学者Todd Stone; サンジャイ・ミシュラ(IU)、ヴァンダービルト大学(Vanderbilt University) ローレンス・バークレー国立研究所のジェイ・ニックス(Jay Nix)。

典型的には、三量体と呼ばれる3本足の形態で見出されるクラスリンは、細胞がタンパク質および他の分子を吸収する過程であるエンドサイトーシスにおけるその役割について最もよく理解されている。 しかし、最近の研究では、片足式のクラスリン、すなわちモノマーが腫瘍の抑制に役割を果たす可能性があることが示唆されています。 Ybe氏と彼のチームは、クラスリンの「スイッチ」を反転させて非三量体クラスリン分子を作り出す方法を示しています。

「Clathrinはレセプター仲介エンドサイトーシスの三量体として機能することが知られているが、単量体の存在と腫瘍抑制におけるその役割はあまり受け入れられていない」とNational Institute of Generalの膜輸送奨励金を監督するAlexandra Ainsztein国立衛生研究所の医療科学。 「分子シフトがクラスリンを脱分化させ、その細胞分布を変化させるモデルの証拠を提供することにより、この研究は健康な細胞と罹患細胞におけるこの重要な分子の予期しない役割へのさらなる研究を促すでしょう。

エンドサイトーシスでは、三量体クラスリン分子が互いに結合して、他の物質が細胞に入ることを可能にする分子パッケージを形成する。 数年前、日本の研究者は、クラスリンが既知の腫瘍抑制因子であるタンパク質p53の活性化因子としても働くことができるという証拠を発表した。

活性化が起こるためには、クラスリンとp53の両方が細胞の核内に存在しなければならない。 その捕獲はクラスリン分子が通常の3足型で核に浸透できないことである。 入力するには、3足のクラスリン分子を改変するか、または「脱三量体化」する必要があります。

Ybeと彼のチームは、X線結晶学を用いて、クラスリン分子の「トポロジースイッチ」を発見しました。 彼らは、スイッチの一部である1つの重要なアミノ酸を変異させることによってスイッチを破壊することができることを示した。 結果:Clathrinは「壊れた」。 3足の分子は片足のものに壊れていた。

研究者らは、がん細胞と非がん細胞の両方を実験したところ、核ではなく細胞の細胞質のみに三脚型クラスリンが見つかった。 しかし、「スイッチ」が壊れた状態では、クラスリンはモノマーを形成し、核にも存在し、腫瘍抑制を活性化する可能性があった。

Ybe博士は、この結果は、クラスリンの構造と機能、およびがんに関連するものを含む細胞プロセスで果たす役割をよりよく理解するために、さらなる研究の必要性を指摘しているという。 クラスリン「スイッチ」が同定されたので、研究者は腫瘍の増殖を抑制する新しい治療法を開発することを目的として、どのように活性化できるかをよりよく理解しようと試みることができる。 Ybeは、ヒト細胞の天然の抗癌活性を刺激するために突然変異形態のクラスリンを使用するというアイデアを提出している。