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研究发现锌转运蛋白是对抗胰腺癌的关键

作者:佚名 来源:EurekAlert! 日期:2017-11-03
导读

          一支来自密歇根州立大学(MSU)的科学家小组发现了分子机器的关键结构,一种ZIP锌转运蛋白。

关键字:  锌转运蛋白 | 胰腺癌 

        一支来自密歇根州立大学(MSU)的科学家小组发现了分子机器的关键结构,一种ZIP锌转运蛋白

        密歇根州东兰辛报道称:当体内的微量元素上升到有毒水平时,就会对人体产生危害。

        阿尔茨海默氏症和帕金森氏症患者的大脑中锌和铁的含量明显高于健康人。胰腺癌患者的锌转运蛋白含量异常高。因此,密歇根州立大学生物化学家Jian Hu说,控制这些微量元素的水平可能是对抗这些疾病和其他疾病的有效方式。

        Hu和一组密歇根州立大学(MSU)的科学家揭示了分子机器作用机制的关键结构,一种ZIP锌转运体。将细菌的核心(另一个由Hu的实验室首先观察的核心)暴露出它的框架和机制,这些在ZIP家族中很常见,包括成千上万的金属转运蛋白。

        人类基因组总共编码了14个ZIP,其中很多都与疾病有关。这一发现发表在最新一期的《科学进展》杂志上,给制药公司以测试新药的目标。

        他说:“ZIP4在胰腺癌细胞中表现不佳,但在正常的胰腺组织中并不存在。因此,知道ZIP4基因突变也会导致致命的基因紊乱,使ZIP4成为可能帮助患有多种疾病的患者的首要药物靶点。”

        肠病性肢端皮炎是一种罕见但严重的缺锌致死性疾病。Hu的实验室早期发现揭示了ZIP4结构的外部结构,也就是它的胞外区域,作为一种辅助工具,使分子机器更有效率。

        “但是,如果不知道核心的结构信息,我们就不知道配件是如何工作的,我们现在看到,跨膜区域是进行锌传输的分子机器的核心。”Hu说道。

        该团队的结构揭示了膜转运体的前所未有的折叠,这意味着一种独特的运输机制。

        他说:“这就把ZIP家族和其他已知的转运家族区分开来。”

        解决晶体结构也导致了一个惊人的发现。研究分子结构揭示了两个金属离子被困在膜的中间,形成一个双核金属中心。

        “这很不寻常,因为它类似于一些金属酶的催化中心,但显然ZIP不是酶,阐明双核金属中心的功能是我们未来研究的主要目标之一。” Hu说道。

        他的大部分职业生涯都在研究锌和其他微量元素,因为它们对生命至关重要。锌是仅次于铁的第二大常见微量元素。通过破译身体如何保持适当的水平,以及当这些元素出错时探索其效果,他希望能在他们的许多关键角色中解开人类ZIP的秘密机制。

        他说:“从长远来看,我们希望我们的研究能有助于发现胰腺癌和其他毁灭性疾病的抑制因子。”

        参与这项研究的密歇根州立大学(MSU)科学家还包括:Tuo Zhang,Jian Liu,Matthias Fellner,Chi Zhang和Dexin Sui。

        这项研究部分由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助。

        150多年来,密歇根州立大学(MSU)一直致力于以不寻常的方式促进大家的优秀。作为世界上最顶尖的研究型大学之一,密歇根州立大学(MSU)专注于为世界上一些最紧迫的挑战提供解决方案的巨大资源,同时通过在17个学位授予学院的200多个项目,为多元化和包容的学术团体提供改变生活的机会。

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