《自然结构与分子生物学》科学家揭示了与癌症有关的氨基酸转运体的结构

2025年03月12日 阅读量:244

元素百科介绍科学家揭示了与癌症相关的氨基酸转运体的结构。人谷氨酰胺转运体ASCT 2.增加各种癌症。它也是各种致病逆转录病毒的对接平台。格罗宁根大学(University of Groningen)一个科学家的团队使用冷低温电子显微镜来解释这种蛋白质的结构,这可能为药物开发提供线索。

在人的细胞中,ASCT 在许多组织中,蛋白质导入氨基酸谷氨酰胺并保持氨基酸平衡。ASCT 由于对谷氨酰胺的需求增加,几种癌症的数量可能会增加。此外,一些类型的逆转录病毒首次通过这种蛋白质感染人类细胞。

ASCT 二是类似转运体家族的更大一部分。为了解氨基酸转移蛋白家族是如何工作的,并帮助设计通过ASCT阻止谷氨酰胺 格罗宁根大学的科学家们已经解决了转运药物或作为病毒对接站的蛋白质三维结构。x射线衍射研究所必须采用单粒子低温电子显微镜技术,因为它们没有成功地从蛋白质中培育晶体。酵母细胞中表达ASCT2的人类基因,并将人类蛋白质纯化成像。

该结构以3.85英寸的分辨率确定,揭示了惊人的新观点。结构生物学助理教授、大学低温电子显微镜部门负责人克里斯蒂娜·保利诺(Cristina Paulino)“但它也有一个很好的对称三聚体结构,这很有帮助。”

升力结构

低温电子显微镜图像揭示了一种常见的生命结构,部分蛋白质通过细胞膜上下移动。在上述位置,基质进入升力,升力向下移动,释放细胞内的基质。ASCT 2的结构揭示了较低位置的升力。生物化学教授Dirk Slotboom说:“令我们惊讶的是,这部分蛋白质远低于我们以前见过的类似蛋白质结构。""这是旋转。人们曾经认为基质通过不同的开口进入和离开升力,但我们的结果表明,它很可能使用相同的开口。

晶体学助理教授Albertt Guskov说,这些信息可以帮助设计分子通过ASCT2阻止谷氨酰胺运输。这些小分子在老鼠身上做了一些试验,阻碍了交通运输。阻断谷氨酰胺转移是杀死癌细胞的一种方法。“这种新的结构使运输抑制剂的设计更加合理。另一个令人惊讶的发现是三个单体外侧突出的尖刺。Slotboom说:“它们以前从未被发现过。“这些都是逆转录病毒聚集的地方。这与他人的诱变研究是一致的。同样,知道这些尖刺的形状有助于设计阻止病毒对接的分子。

蛋白质结构在四个月左右就解决了,对于低温电磁来说非常快。一个由多学科科学家组成的小组平行工作,加快了这个过程。此外,论文的第一作者和博士生艾丽莎 Garaeva在确保项目有效运行方面发挥了核心作用。

未来的研究将捕获不同配置的ASCT2,如双层脂质而不是本研究中使用的洗涤剂胶束,并在不同的位置进行改进。Paulino, Slotboom和Guskov得出结论,研究不同的状态可以帮助他们理解蛋白质的功能。

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