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科学家解读SHP2蛋白激活机制可能触发癌症

导读 有许多不同类型的癌症,但它们都有一个共同点:控制正常细胞行为的信号错误会导致细胞生长不受控制和细胞分裂,从而导致肿瘤。在这方面,一

有许多不同类型的癌症,但它们都有一个共同点:控制正常细胞行为的信号错误会导致细胞生长不受控制和细胞分裂,从而导致肿瘤。在这方面,一种叫做SHP2的酶起着关键作用。SHP2是一种处于激活状态的信号分子,可刺激细胞增殖。

在正常健康的身体中,细胞增殖和细胞死亡的速率是平衡的,并且不会发生肿瘤。但是,如果SHP2变得过于活跃,则所产生的细胞数量将超过死亡数量,这可能导致危险肿瘤的形成。由遗传突变产生的增强的SHP2活性已显示出在许多类型的白血病中起核心作用。

如果我们能有效抑制SHP2蛋白,那将具有巨大的价值。但是,如果要抑制某种东西,首先必须弄清楚它是如何被激活的。” Jochen Hub说,他解释了这个长期存在的科学难题的核心问题。哈伯(Hub)是萨尔大学(Saarland University)的理论物理学教授,专门研究分子动力学模拟,他的团队开发了生物过程的计算机模型。Hub和他的研究同事Massimiliano Anselmi博士(该研究论文的主要作者)已经能够模拟SHP2激活机制。

两位研究人员做出了一个令人惊讶的发现:“在过去的20年中,专家们达成共识,当SHP2蛋白上的封闭结合口袋在肽停靠到该结合位点时打开,SHP2就会被激活。”一个简单的比较是用钥匙(肽)打开一扇关闭的门(也称为“绑定口袋”或“绑定裂口”)。但是,没有人能提供明确的实验证据来证实这一理论推测。

这项发现具有重要意义。因为我们现在知道结合口袋不是SHP2激活的关键位点,所以有可能开发出更多靶向药物来阻止SHP2的激活。” Jochen Hub在描述解码激活机制的后果时说。作为这项研究工作的结果,Hub尤其是Massimiliano Anselmi现在为治疗某些形式的癌症的新颖治疗方法打开了大门。萨尔布吕肯(Saarbrücken)的模拟专家希望与实验团队合作,以证实他们的发现。Jochen Hub解释说:“我们现在已经能够证明该模型根本不正确”。事实证明,结合袋实际上并未关闭,因此无法被肽打开。萨尔布吕肯研究小组进行的复杂模拟显示,实际上是SHP2分子中的其他结构在存在肽的情况下才打开。这些被称为β折叠的柔性结构起着科学家长期以来错误地归因于结合袋的作用。当肽“键”被“插入”时,β片会打开,从而改变SHP2分子的形状,从而使其活化。

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