研究癌症相关酶的生化机制-陌自动

　　由IUPUI和印第安纳大学布卢明顿分校的科学家领导的一项新研究首次描述了一种生化机制，这种机制可以增加一种分子的活性，这种分子存在于许多类型的癌症中。

　　这种分子是一种被称为pif1解旋酶的酶，在体内许多重要的细胞过程中起着重要作用。严格调节这种蛋白质对基因组的稳定至关重要，因为过少或过多的活性都会影响衰老和与年龄相关的疾病，主要是癌症。一种常见的癌症治疗方法，HDAC抑制剂，也可以触发这种酶的峰值。

　　IUPUI理学院生物学副教授Lata Balakrishnan是该研究的共同主要作者，他说:“目前，我们正在给人们服用增加Pif活性的药物，但却没有完全了解它如何影响细胞中对基因组稳定性起作用的其他部分。”

　　“HDAC抑制剂上调某些肿瘤抑制基因，因此被用于治疗特定癌症的联合疗法，但当涉及到它们对细胞其他部分的影响时，我们基本上是在黑暗中操作。”

　　该研究的另一位主要作者是印第安纳大学布卢明顿艺术与科学学院分子与细胞生物化学系的副教授马修·博赫曼。其他合著者是Christopher Sausen和onyekachi E. Ononye，他们在进行这项研究时分别是Bochman和Balakrishnan实验室的博士生。

　　本研究描述的机制是赖氨酸乙酰化对Pif1的影响。赖氨酸乙酰化发生在一个被称为乙酰基的小分子与赖氨酸结合时，赖氨酸是一种用于构建体内常见蛋白质的氨基酸。这个作用将赖氨酸从带正电的分子转变为带中性电的分子。这种中和作用可以影响蛋白质功能、蛋白质稳定性和细胞内蛋白质相互作用等。

　　解旋酶被称为细胞的基因“拉链”，因为它们将DNA拆开，用于基因复制和修复。它们还有助于维持端粒，即染色体末端的结构，随着人们年龄的增长而缩短。

　　在这项新研究中，研究人员发现了Pif1解旋酶上赖氨酸的乙酰化，并表明乙酰基的加入增加了蛋白质的活性，以及它的“解压缩”功能。他们还发现赖氨酸乙酰化改变了Pif1蛋白的形状或“构象”。他们认为这种形状变化增加了Pif1解旋酶的数量。

　　“作为一类，解旋酶参与了基因组完整性的许多必要过程，”Bochman补充说。“这些过程中的任何重大失败通常都是致癌的。”

　　Pif1中赖氨酸乙酰化的精确细节，它对酶形状的影响以及由此产生的对解旋酶活性的影响，花了近五年的时间来观察和报道。这项研究是在印第安纳大学的两个校区同时进行的，主要科学家的专业知识是互补的。作为一名生物化学家，Balakrishnan之前研究过其他蛋白质中的赖氨酸乙酰化，他能够在体外分离Pif1，并在试管中观察其对化学反应的反应。相比之下，作为一名遗传学家，Bochman将酵母作为研究Pif1的模式生物，他能够在体内修改细胞，观察生物体内的反应。