科学家揭示细胞死亡的替代方法
来源:齐一生物 点击次数: 发布时间:2016-03-07 11:15:07
圣裘德儿童研究医院的研究人员发现线粒体细胞死亡的新途径,其中涉及到卵巢杀手BCL-2蛋白质,又被称为BOK。在线发表于细胞(Cell)杂志上的该发现,可能会带来引发某些类型的癌细胞死亡的新方法。
“新发现的线粒体细胞死亡机制,正常情况下的靶标是内质网上的效应蛋白BOK,”圣裘德的系主任及文章的通讯作者Doug Green博士说道。“该分子事件通路似乎本质上绑定于细胞所经历的应激状态,并确保细胞及其内容物快速和程序性的降解”。
多细胞生物利用细胞死亡这种机制来帮助它们消除感染、损坏或不需要的细胞来得到生存。线粒体是细胞中合成能量的细胞器。然而,它们在一定条件下也可以激活细胞的死亡,并有助于从体内清除受损的细胞。
细胞死亡(凋亡)的线粒体途径开始于线粒体外膜的通透作用,其上会布满小孔。像蛋白质细胞色素c和位于线粒体细胞膜的内外层之间的其它分子泄漏到细胞液中后,会激活半胱天冬蛋白酶和一系列的反应,最终导致细胞的快速消亡。
“BOK是线粒体凋亡的效应器,其工作方式似乎不同于已知能够触发线粒体细胞死亡的蛋白质,”圣裘德的实验室研究专家和论文的第一作者Fabien Llambi说。“BOK的稳定性似乎直接与内质网上受到的细胞应激压力的量相关。”
研究人员透露,BOK的蛋白质稳定性由内质网相关降解通路或ERAD途径中的组成成分所控制。ERAD是一种质量控制机制,有助于发现和消除损伤,并经常折叠蛋白。
科学家们也能够表明BOK的工作独立于BCL-2蛋白质家族的另外两个成员BAK和BAX,该蛋白家族调控并促进线粒体细胞死亡。
“细胞应激的命运似乎会很复杂的连接到一些信号通路,比如我们已经发现的BOK通路,其能触发线粒体细胞死亡,” Green补充道。“我们的工作还表明,表达高水平BOK的癌细胞也许对靶向为蛋白酶体或ERAD途径的抑制剂特别敏感。”
靶向ERAD途径的特定抑制剂的发展可能会有助于一些已知的能够抑制癌细胞生长的蛋白酶替代品的开发。一些蛋白酶抑制剂会影响多个靶标,而这不符合特异性的需要。一个ERAD抑制剂可能会克服这个缺点,这还需要进一步的努力来确定合适的蛋白质靶标能适用于这种类型的干扰。