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这可能是“”的癌蛋白!
  • 公布日期:2018-11-27      扫瞄次数:64
    • 排列5zui新的一项研究成果揭示了Cyclin D3-CDK6复合体在癌细胞内的重要作用。通过对这些细胞周期蛋白的研究,可以指导我们更有针对性地诱导癌细胞凋亡。

      排列5D型细胞周期蛋白(D1、D2和D3)及其相关的细胞周期蛋白自立性激酶(CDK4和CDK6)是细胞周期机制的核心组成部分,可驱动细胞增殖。它们通常会在癌细胞内过度表达,形成复合体(主要是Cyclin D3-CDK6复合体)。之前研究比较多的调控机制,是D- CDK4/6复合体通过磷酸化RB蛋白,释放出了转录因子E2F,使细胞不断分裂增殖。假如仅有这一条途径,当剔除RB蛋白之后,E2F不再被结合,原则上可以延续地启动细胞分裂,且不受D- CDK4/6活性的影响,而事实却并非如此,在不含RB蛋白的细胞中抑制D- CDK4/6的活性仍然可以导致细胞周期停滞,甚至凋亡。由此可见,D- CDK4/6对细胞周期的调控还有其他途径。

      研究动态

      实验者首先在人类T-ALL细胞中对D类细胞周期蛋白、CDK4和CDK6进行分析,这一肿瘤内部的D3和CDK6的表达水平很高,而D1、D2、CDK4的表达水平却不是很高。同时,D3或者CDK6的缺失会直接导致T-ALL细胞的凋亡,从而证实Cyclin D3-CDK6复合体是调控癌细胞细胞周期的主要物质。

      进一步的研究发觉:D3–CDK6通过磷酸化6-磷酸果糖激酶-1(PFK1)和丙酮酸激酶M2(PKM2),降低了这两种酶的催化活性,使得磷酸化后的葡萄糖转入了磷酸戊糖途径(PPP)和丝氨酸途径。而这两种途径会生成了大量NADPH和GSH等强还原剂,中和了细胞内的活性氧(ROS)成分,延迟了细胞凋亡的发生。

      排列5以这项研究反推,通过抑制Cyclin D3-CDK6复合体的活性,来降低PFK1和PKM2的磷酸化水平,从而使得糖代谢正常进行,幸免生成过量的NADPH和GSH,进而提升ROS浓度,促使癌细胞凋亡的方法是可行的。另一方面,结合之前的研究结果,抑制D3–CDK6的活性还能降低RB蛋白的磷酸化水平,使其无法释放转录因子,抑制癌细胞的分裂增殖,也能对预防癌细胞集中起到重要作用。

      综上,D3-CDK6作为一个连接细胞周期和细胞代谢的“多功能”蛋白,是一种可以在多个水平上影响癌细胞的重要物质,为抗癌治疗的药物研发提供了广阔的思路。

      什么是细胞周期

      细胞周期(cell cycle)是指细胞从一次分裂完成结尾到下一次分裂完毕所经历的全过程,分为四个期:DNA合成前期(G1期),DNA合成期(S期),DNA合成后期(G2期)和分裂期(M期)。目前已发觉有几类调控因子在细胞周期中起着重要作用,如转录因子E2F、本文中提到的D型细胞周期蛋白及其相关的自立性激酶等。从不同的角度研究细胞周期与癌基因、抑癌基因、生长因子以及细胞增殖分化的关系,能援助我们更好地探究攻克癌症的方法。

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