Science：挑戰常規！局部的蛋白激酶A在激活期間仍然保持完整

2017年6月25日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中，美國華盛頓大學醫學院藥物學系主任John D. Scott博士、華盛頓大學醫學院藥物學系研究員F. Donelson Smith博士及其同事們發現一種關鍵的細胞信號轉導通路要比之前所認為的那樣更多地限制在細胞的局部。通過這個至關重要的信號轉導通路進行通信就好比是利用你的Snapchat賬戶進行社交網路通信。這就推翻了關於活細胞內的這種信號轉導通路的長期看法。這些發現提出設計用於治療癌症和其他的嚴重疾病的精確靶向藥物的新方法。在治療癌症、糖尿病、心臟病和其他的嚴重疾病時，讓藥物在細胞中的特定「位置」局部地發揮作用可能意味著更少的副作用。相關研究結果發表在2017年6月23日的Science期刊上，論文標題為「Local protein kinase A action proceeds through intact holoenzymes」。

在一個細胞內，這些信號轉導組分的準確定位允許激素（體內主要的化學通信分子）傳遞信號到這個細胞內的準確位置上。

電子顯微鏡技術和天然質譜法（native mass spectrometry）取得的進展能夠讓這些研究人員確定作為這種信號轉導通路中的一個關鍵組分，錨定蛋白激酶A（anchored protein kinase A）在激活期間保持完整。這種激酶的部分片段是柔韌的，允許它收縮和伸長，而且這種激酶還具有鬆軟的手臂，該手臂能夠伸出去，尋找合適的靶標。

這種激酶的準確和局部激活有助確保一種正確的反應在合適的時間和合適的地點發生。不過，在這種激酶發揮它的作用的地方，空間是緊湊的。這種空間的距離事實上大約是細胞內兩個蛋白的寬度。

Scott說，「我們意識到在設計結合這些靶標的藥物時，它們必須在非常狹小的空間中發揮作用。」他的團隊的目標之一就是找出如何將精確藥物運送到細胞中的合適位點。

Scott說，「將這種信號局部化，這樣藥物效應不會在細胞中的其他地方發生是藥物開發中的一個同樣重要的考慮因素，這是因為它可能極大地降低副作用。」（生物谷 Bioon.com）

參考資料：

F. Donelson Smith, Jessica L. Esseltine, Patrick J. Nygren et al.Local protein kinase A action proceeds through intact holoenzymes.Science, 23 Jun 2017, 356(6344):1288-1293, doi:10.1126/science.aaj1669

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