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来自鼠疫致病的毒素有可能成为抗癌药物

最近颁发在《Nature Communi

2015-07-28
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最近颁发在《Nature Communication》的一个钻研发现,来自致病菌(耶尔森氏鼠疫杆菌)的毒素Afp18可能影响细胞内的RhoA蛋白,导致肌动蛋白Actin的组装和降解的动态过程无法实现,并进一步影响细胞割裂,以及细胞转移。钻研人员以为,癌细胞的转移也依赖于激昂蛋白的动态组装以及降解,因而,这种毒素蛋白Afp18可能能够作为一种潜在的抗癌药物。

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耶尔森氏鼠疫杆菌(Yersinia)是一种致病菌,可能造成人类的淋巴腺鼠疫(黑死。┖拖返难铣料叭。德国弗莱堡大学的科学家们钻研了鼠疫杆菌家族的某一种菌鲁氏耶尔森菌,这种菌能造成鲑鱼的红嘴。 redmouth disease)。这种病给渔业带来了很大的经济损失。这个钻研组通过基因组测序分析发现,这种菌的基因组能编码一系列蛋白,形成一种毒素显微注射的机造,利用这种机造,这种鼠疫菌可能将一种毒素分子Afp18注射进鱼类或者人类细胞。现实上这种Afp18是一种酶,可能导致RhoA蛋白(GTP酶)失活。RhoA蛋白在鱼类细胞以及人类细胞中有着沉要作用。好比,RhoA节造着肌动蛋白(Actin)的组装和降解。肌动蛋白不仅与细胞割裂有关,还与癌细胞的移动和转移有关。

尝试人员将Afp18注射进入斑马鱼的胚胎中,他们发现胚胎细胞的割裂终场了,胚胎的发育也终场了。由于受到Afp18的影响,激昂蛋白Actin的动态组装以及降解不能正常进行,因而细胞割裂无法进行。通过进一步分析,他们发现,Afp18可能导致一种糖分子(N-乙酰葡萄糖胺)结合到RhoA的酪氨酸34上面,造成RhoA的结构产生变动,最终导致RhoA失去活性。他们还使用了X射线衍射的步骤,解析了Afp18转移N-乙酰葡萄糖胺建饰RhoA蛋白的结构。对比之前已经颁发的RhoA结合GDP/GTP的结晶结构,钻研者发现了在正常态的RhoA的一个起沉要作用的多肽环区域结构产生了很大变动。结构变动的RhoA蛋白无法正常实现结合GDP/GTP的生理过程,但是并不影响下游的Cdc42信号通路。

这个钻研闯辗视机造上发现了,来自致病菌的毒素蛋白Afp18可能作为一种糖基转移酶,能够建饰细胞内的沉要蛋白RhoA,并导致肌动蛋白的组装降解过程受到影响。在斑马鱼胚胎的尝试证明,斑马鱼胚胎对毒素极度敏感,能够作为毒素蛋白尝试的模式资料。这种Afp18可能通过其糖基转移酶职能,特异性建饰RhoA导致肌动蛋白职能异常,进而有可能可能成为一种极度有远景的分子针对癌症转移的抗癌分子。

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