Illinois大學生物工程教授SuaMyong領導的研究團隊，解析了關鍵蛋白復合體調節(jié)端粒的機制，文章發(fā)表在《細胞》（Cell）旗下的《結構》（Structure）雜志上。該研究有望推動抗癌藥物的篩選。
端粒是位于染色體末端起保護作用的DNA重復序列，負責保護DNA上重要的基因編碼區(qū)域不受損害，就像是鞋帶末端的金屬箍防止末端散開或磨損。研究人員針對端粒的調控蛋白進行了研究
端粒在細胞老化和細胞死亡中很重要，隨著細胞的每一次分裂，端粒末端會逐漸損耗，細胞生物學家認為端粒長度決定了一個細胞的壽命。但癌細胞卻不受此限制，在癌細胞中負責延伸端粒的端粒酶處于高度活躍的狀態(tài)。這也使癌細胞可以無限分裂下去，在組織和系統(tǒng)中橫行無忌。
“癌癥研究者們一直想要控制癌細胞端粒的無限延長，從而治療癌癥，” Illinois大學基因組生物學研究所的SuaMyong教授說。“現(xiàn)在許多抗癌藥物都是直接靶標端粒，并由此抑制端粒酶的活性。而我們研究的蛋白可以直接調控端粒酶的活性。”
研究人員利用新技術實時觀察分子間的相互作用，確定了蛋白POT-1和TTP-1結合到端粒上的詳細機制。POT-1負責保護脆弱的染色體終端，以免其被誤認為是受損的DNA區(qū)域而遭到調控蛋白攻擊。當POT-1和TTP-1形成復合體一同起作用時，它們能夠促進端粒酶的活性。
研究人員發(fā)現(xiàn)，當POT-1單獨作用時，它會在特定位點與折疊的端粒DNA序列穩(wěn)定結合，然后一步步地展開端粒的折疊。而當POT-1/TTP-1復合體結合在端粒上時，可以沿著端粒末端往前或往后自由滑動。
“我們看到蛋白復合體并非逐步結合，呈現(xiàn)出自由滑動的動態(tài)，”Myong說。“POT-1似乎*喪失了原本的靜態(tài)結合活性，蛋白復合體可以自由向前或向后滑動。我們使用多個末端長度不同的端粒DNA進行了重復實驗，經驗證當TTP-1蛋白參與進來時POT-1與端粒的結合*改變。”
下一步研究人員準備添加端粒酶，來研究POT-1/TTP-1復合體的滑動怎樣對端粒酶活性產生影響。Myong推測，蛋白復合體可能使端粒酶更容易接近端粒末端并與之結合，從而促進端粒酶延伸端粒的活性。
“POT-1/TTP-1復合體的滑動可能提粒酶的延伸活性，我們對此非常興奮，”Myong說。“這可能使端粒酶更持久的結合端粒，很可能涉及的是直接相互作用。”研究人員希望將端粒生物學領域的基礎知識用于癌癥治療，幫助人們篩選靶標端粒的抗癌藥物。
