深圳子科生物報道:抗腫瘤蛋白p53可以決定一個細胞的生死：若檢測到細胞基因組損傷，該蛋白就會促使細胞自殺。慕尼黑工業(yè)大學（TUM）最新研究表明，這種先天性癌癥防御只有在特殊的蛋白質，即分子伴侶，允許它發(fā)生時才能起作用。

沒有副作用的癌癥療法是只攻擊腫瘤細胞：現在，對醫(yī)生和病人來說仍然是一個夢想。但是自然之手早就開發(fā)出了這種集中的抗腫瘤方案并且我們每一個細胞都裝備了它：當檢測到基因組嚴重損傷時，細胞就會自我毀滅，從而阻止腫瘤的生長。如今，慕尼黑的一個研究小組破譯了這個復雜的調節(jié)機制，它涉及到許多不同的蛋白質。

“我們知道這種調節(jié)機制存在已經有一段時間了，腫瘤抑制蛋白p53起著關鍵作用。目前尚不清楚分子伴侶在調節(jié)細胞機制中所起的作用，”生物技術學教授Johannes Buchner解釋說。

近距離觀察分子機器

在生物技術中，分子伴侶（chaperones）是可以確保其他蛋白質正確折疊，從而保持功能的蛋白質。在實驗室里，研究人員證明了兩組“守護者”蛋白，Hsp70和Hsp40以及Hsp90，通過影響其三維結構來控制腫瘤抑制蛋白p53的功能。

生化學家研究了在含有p53的溶液中加入分子伴侶Hsp40和Hsp70后試管中會發(fā)生什么。結果是，p53失去了與DNA結合的能力，這意味著它的生物活性也停止了。

熒光顯示結構

但是，是什么讓這一切起作用的呢？為了回答這個問題，科學家們用熒光染料標記p53，從而監(jiān)測單個p53分子的結構。在孤立狀態(tài)下，p53呈現折疊樣，在Hsp40和Hsp70的影響下則完全展開，在這個過程中消耗能量。當加入Hsp90時，觀察到了相反的效果：它將未折疊的p53恢復到其活躍的折疊形式。

“我們對伴侶蛋白的巨大影響感到非常驚訝，”Buchner 回憶道?！凹毎幸粋€極其復雜的調節(jié)機制，伴侶蛋白確保腫瘤抑制蛋白正確排列?！?

只要這些分子“護衛(wèi)”可用，p53就保持未折疊和生物活性。但是，如果細胞受到壓力，分子伴侶必須在另一個地方加以鎮(zhèn)壓，p53就會折疊，與DNA結合，必要時會觸發(fā)細胞自殺。

據Buchner說，對這種分子相互作用的理解將來可能有助于更好地理解蛋白質的作用，并為癌癥治療找到新的攻擊點。

原文檢索：Coordinated conformational processing of the tumor suppressor protein p53 by the Hsp70 and Hsp90 chaperone machineries, Molecular Cell, April 23, 2019, DOI: 10.1016/j.molcel.2019.03.026