编辑推荐：
由希望之城的科学家领导的国际研究团队，对一个难以捉摸的癌症治疗靶点，提供了迄今为止最详尽的解释。这项研究发表在今日的《科学进展》杂志上，表明一个复杂的信号传导过程涉及桩蛋白（一种作为连接其他蛋白质的枢纽的黏着斑蛋白），尽管它处于流体状态，但可能易于治疗。
希望之城（City of Hope）的科学家领导的国际研究团队，对一个难以捉摸的癌症治疗靶点进行了迄今为止最详尽的阐述。这项研究发表在今日的Science Advances杂志上，表明一个涉及桩蛋白（paxillin）的复杂信号传导过程，尽管处于液体状态，但可能易于治疗。桩蛋白是一种作为连接其他蛋白质的枢纽的黏着斑蛋白。
“破坏桩蛋白与粘着斑的相互作用与癌症治疗有着直接的关系，”希望之城综合癌症中心Ravi Salgia博士说道。“这可以带来针对特定桩蛋白功能的精准治疗，这种功能在癌细胞中占主导地位，但在健康细胞中却不那么普遍。”
这项研究为一个难以表征的细胞蛋白网络增添了重要的新细节。Salgia博士及其团队仔细研究了桩蛋白（paxillin），这种蛋白能促使细胞响应环境而发生改变。这有助于癌细胞进化并逃避检测，同时也会导致癌细胞对治疗产生耐药性。Salgia博士及其团队三十多年来一直致力于阐明桩蛋白的功能。1995年，他和同事在哈佛大学首次克隆了该基因的全长人类基因。
为了更好地理解桩蛋白的作用，研究小组转向了其主要结合伙伴之一——粘着斑激酶（FAK）。这项研究被证明是艰巨的。这两种蛋白质拥有大量结合所需的共同残基，并且处于不断变化的状态。桩蛋白也是一种高度无序的蛋白质。
该团队缩小了研究范围，只对最相关的结构进行表征。最终，他们发现了与疾病稳定的对比。当桩蛋白和FAK的C端靶向结构域（FAT）在特定的对接位点相互作用时，它们必须缩小尺寸并保持这种状态以适应有限的空间。然而，在与更广泛的粘着斑网络相互作用时，它们仍然保持着极大的灵活性。
Salgia博士说：“我们的研究结果揭示了一种文献中研究较少的蛋白质相互作用的新机制，并表明这种机制可能也适用于其他无序蛋白质。这项研究对无序蛋白质总体而言具有广泛的意义。”
此类蛋白质相互作用通常被认为难以通过治疗控制，因为药物没有明确的靶点。但通过捕捉到这些现象，萨尔吉亚博士和他的团队构建了一个模型，可以帮助其他研究人员识别移动靶点。
这一发现得益于大量巧妙的实验室工作。团队利用一种常用于研究物理学的医学磁共振成像 (MRI) 光谱技术，更好地理解了桩蛋白的结构特征。随后，团队将光谱技术与动态模拟相结合，展示了桩蛋白如何与脂肪组织 (FAT) 结合。最后，团队创建了一个计算机 3D 模型来演示这种相互作用是如何进行的。
“所有这些方法的组合使我们能够比单独使用任何单一方法更准确地描述 paxillin-FAK 相互作用的结构特征，”希望之城计算与定量医学系助理研究教授、该研究的第一和共同资深作者以及蛋白质结构和数据分析负责人Supriyo Bhattacharya博士说道。
Conformational dynamics and multimodal interaction of Paxillin with the focal adhesion targeting domain
生物通微信公众号
生物通 版权所有
