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| 2008-09-08 劉鵬 來源:經(jīng)濟(jì)參考報(bào) |
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美國(guó)研究人員近日破譯出名為“端粒酶”的活性區(qū)結(jié)構(gòu)，這種酶掌管幾乎所有人體腫瘤的“生殺大權(quán)”，且控制細(xì)胞衰老過程。，破譯“端粒酶”活性區(qū)結(jié)構(gòu)的研究已持續(xù)10余年。最新成果有望催生更有效的抗癌藥品和抗衰老療法。
這項(xiàng)研究由美國(guó)費(fèi)城威斯塔研究所“威斯塔基因表達(dá)和調(diào)控項(xiàng)目”助理教授伊曼紐爾·斯戈達(dá)拉克斯博士主持，成果8月31日由英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版發(fā)布。
人體中的端粒酶負(fù)責(zé)向染色體末端即“端粒”重復(fù)添加脫氧核糖核酸短序列，以防細(xì)胞在分裂過程中損失遺傳信息。
端粒酶處于休眠狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞每分裂一次，端粒就短一些，最終失去類似于鞋帶末端的固定作用，致使基因不穩(wěn)定、細(xì)胞死亡。在胚胎干細(xì)胞等頻繁分裂的細(xì)胞內(nèi)，端粒酶處于活躍狀態(tài)。在正常成年人的幾乎所有細(xì)胞中，端粒酶轉(zhuǎn)為休眠狀態(tài)。
不過，癌細(xì)胞通常能獲得重新激活端粒酶的能力。“睡醒”后的端粒酶允許癌細(xì)胞無限復(fù)制，繼而出現(xiàn)癌癥的典型特征，即癌細(xì)胞不滅。端粒酶與90%的人體腫瘤相關(guān)。
如果癌細(xì)胞中的端粒酶再度“休眠”，惡性腫瘤會(huì)停止生長(zhǎng)。
斯戈達(dá)拉克斯小組利用X射線晶體結(jié)構(gòu)分析法，成功解析端粒酶活性區(qū)的立體結(jié)構(gòu)。活性區(qū)名為端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶蛋白，是端粒酶中具有催化功能的“零件”。
研究人員發(fā)現(xiàn)，端粒酶活性區(qū)的外形像一個(gè)面包圈，且在掌握活性區(qū)結(jié)構(gòu)后創(chuàng)建端粒酶功能模型。
斯戈達(dá)拉克斯說，“我們第一次確定端粒酶如何在染色體末端集結(jié)，以開始復(fù)制端粒。”斯戈達(dá)拉克斯等人一度為尋找原料發(fā)愁，最終在一種甲殼蟲身上發(fā)現(xiàn)可產(chǎn)生穩(wěn)定、足量端粒酶的基因。
“就化學(xué)療法而言，端粒酶是一個(gè)理想目標(biāo)，”斯戈達(dá)拉克斯告訴英國(guó)《泰晤士報(bào)》記者，“因?yàn)樗趲缀跛腥梭w腫瘤中處于活躍狀態(tài)，在多數(shù)正常細(xì)胞中卻沒有活性。”
他認(rèn)定，“這意味著一種使端粒酶失去活性的藥物或許可用于對(duì)抗所有癌癥，且?guī)缀鯖]有副作用。”
另一方面，癌細(xì)胞重新激活端粒酶實(shí)現(xiàn)“免死”，給抗衰老治療帶來啟示。研究人員認(rèn)為，端粒酶可能在對(duì)抗衰老和與年齡相關(guān)的疾病治療中扮演重要角色。如果能在一些正常人體細(xì)胞中激活端粒酶并實(shí)施有效控制，會(huì)使這些細(xì)胞重新分裂，可能讓人體獲得更健康、更年輕、壽命更長(zhǎng)的組織。現(xiàn)有端粒酶抑制藥物在臨床抗癌試驗(yàn)中表現(xiàn)不佳。斯戈達(dá)拉克斯打算進(jìn)一步研究端粒酶活性區(qū)，尋找能抑制端粒酶的新物質(zhì)，改進(jìn)現(xiàn)有端粒酶抑制藥物。 |
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