一項新的研究發(fā)現(xiàn)，“復活”關(guān)鍵蛋白質(zhì)的祖先可以對人類細胞和大多數(shù)癌癥中的作用產(chǎn)生進化見解。
 

　　該研究于8月13日在線發(fā)表在eLife雜志上，圍繞細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)的功能展開，ERK是一種決定人體細胞是否分裂和繁殖的蛋白質(zhì)。
 

　　在紐約大學醫(yī)學院的研究人員的帶領(lǐng)下，這項新的研究表明，ERK在古代單細胞生物中很容易被打開，但是隨著8億年前第1批動物的進化而被嚴格限制。
 

　　具體而言，研究小組使用計算機分析來確定古代ERK親屬的DNA序列和相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過研究它們，研究人員確定了兩個可能使ERK在進化過程中更加謹慎控制的關(guān)鍵變化。
 

　　ERK可以在發(fā)展過程中繼續(xù)發(fā)揮作用，揭示了一種靈活性，可以解釋人類細胞如何進化出500種不同的激酶，這些激酶控制著生物學的各個方面 - 以及為什么有缺陷的激酶對癌癥生長至關(guān)重要。進化需要進行遺傳改變，但許多酶在發(fā)生變化時停止工作。ERK繼續(xù)發(fā)出信號。“該團隊還發(fā)現(xiàn)，逆轉(zhuǎn)這些進化變化并將ERK恢復到其原始的，非常活躍的祖先狀態(tài)是“非常容易”的。研究人員表示，這一點變得非常重要，因為遺傳錯誤將正常細胞轉(zhuǎn)化為癌癥也會發(fā)生類似的過程。現(xiàn)代ERK是“人類癌癥中重要的信號傳導途徑”的一部分，以及其他蛋白質(zhì)開關(guān)卡在“開啟”位置導致異常生長。
 

　　研究作者Liam Holt博士，紐約大學朗格健康系統(tǒng)遺傳學研究所助理教授
 

　　與所有蛋白質(zhì)一樣，ERK的版本由稱為氨基酸的分子構(gòu)建塊的組合組裝而成。這組作者說，現(xiàn)在動物王國中越來越多的氨基酸結(jié)構(gòu)已被編入數(shù)據(jù)庫，這使得一種新的分析成為可能。研究人員可以對其共同祖先結(jié)構(gòu)中每個位置的氨基酸進行有根據(jù)的猜測。
 

　　Holt表示，研究小組計劃為ERK類(激酶)中的所有蛋白質(zhì)復活一套完整的推斷祖先，并篩選候選藥物。他們的計劃是基于這樣的假設，即一些突變會導致癌癥，因為它們會將激酶恢復到未經(jīng)適當調(diào)節(jié)的更古老的狀態(tài)。
 

　　他說，為了避免副作用和耐藥性，未來的藥物可能被設計用于抑制類似祖先的致癌激酶，而不會關(guān)閉相關(guān)的正常酶。