一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，“復(fù)活”關(guān)鍵蛋白質(zhì)的祖先可以對人類細(xì)胞和大多數(shù)癌癥中的作用產(chǎn)生進(jìn)化見解。
 

　　該研究于8月13日在線發(fā)表在eLife雜志上，圍繞細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)的功能展開，ERK是一種決定人體細(xì)胞是否分裂和繁殖的蛋白質(zhì)。
 

　　在紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員的帶領(lǐng)下，這項(xiàng)新的研究表明，ERK在古代單細(xì)胞生物中很容易被打開，但是隨著8億年前第1批動(dòng)物的進(jìn)化而被嚴(yán)格限制。
 

　　具體而言，研究小組使用計(jì)算機(jī)分析來確定古代ERK親屬的DNA序列和相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過研究它們，研究人員確定了兩個(gè)可能使ERK在進(jìn)化過程中更加謹(jǐn)慎控制的關(guān)鍵變化。
 

　　ERK可以在發(fā)展過程中繼續(xù)發(fā)揮作用，揭示了一種靈活性，可以解釋人類細(xì)胞如何進(jìn)化出500種不同的激酶，這些激酶控制著生物學(xué)的各個(gè)方面 - 以及為什么有缺陷的激酶對癌癥生長至關(guān)重要。進(jìn)化需要進(jìn)行遺傳改變，但許多酶在發(fā)生變化時(shí)停止工作。ERK繼續(xù)發(fā)出信號(hào)。“該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，逆轉(zhuǎn)這些進(jìn)化變化并將ERK恢復(fù)到其原始的，非常活躍的祖先狀態(tài)是“非常容易”的。研究人員表示，這一點(diǎn)變得非常重要，因?yàn)檫z傳錯(cuò)誤將正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌癥也會(huì)發(fā)生類似的過程?，F(xiàn)代ERK是“人類癌癥中重要的信號(hào)傳導(dǎo)途徑”的一部分，以及其他蛋白質(zhì)開關(guān)卡在“開啟”位置導(dǎo)致異常生長。
 

　　研究作者Liam Holt博士，紐約大學(xué)朗格健康系統(tǒng)遺傳學(xué)研究所助理教授
 

　　與所有蛋白質(zhì)一樣，ERK的版本由稱為氨基酸的分子構(gòu)建塊的組合組裝而成。這組作者說，現(xiàn)在動(dòng)物王國中越來越多的氨基酸結(jié)構(gòu)已被編入數(shù)據(jù)庫，這使得一種新的分析成為可能。研究人員可以對其共同祖先結(jié)構(gòu)中每個(gè)位置的氨基酸進(jìn)行有根據(jù)的猜測。
 

　　Holt表示，研究小組計(jì)劃為ERK類(激酶)中的所有蛋白質(zhì)復(fù)活一套完整的推斷祖先，并篩選候選藥物。他們的計(jì)劃是基于這樣的假設(shè)，即一些突變會(huì)導(dǎo)致癌癥，因?yàn)樗鼈儠?huì)將激酶恢復(fù)到未經(jīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)的更古老的狀態(tài)。
 

　　他說，為了避免副作用和耐藥性，未來的藥物可能被設(shè)計(jì)用于抑制類似祖先的致癌激酶，而不會(huì)關(guān)閉相關(guān)的正常酶。