下一個(gè)抗癌藥將從蝸牛身上來(lái)?
摘要:錐形蝸牛特征在于有一個(gè)復雜精細的毒液“裝置”,負責生物合成和提供富含半胱氨酸毒素肽的復雜混合物。這些毒素折疊成小的高度結構化的框架(Frameworks),使它們能夠強效和選擇性地與異源離子通道和受體相互作用。
近日,PNAS上發(fā)表了一篇關(guān)于分析毒液毒素結構的新方法的研究論文,研究表明一種昆士蘭錐形蝸牛的毒液中深藏成千上萬(wàn)種肽類(lèi)毒素,被證明含有珍貴藥物先導價(jià)值,或可以提供治療疼痛和癌癥藥物的新線(xiàn)索。
PaulAlewood是UniversityofQueensland分子生物學(xué)的教授,他表示說(shuō)這項研究是第一次給出了存在于一個(gè)單一的錐形蝸牛毒液中的毒素。研究的這種錐形蝸牛名叫conusepiscopatus,生活在澳大利亞?wèn)|海岸,是700種不同錐形蝸牛之一。錐形蝸牛毒液混合有許多復雜化學(xué)物質(zhì),而大部分的這些毒素在過(guò)去都被忽略了。
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錐形蝸牛特征在于有一個(gè)復雜精細的毒液“裝置”,負責生物合成和提供富含半胱氨酸毒素肽的復雜混合物。這些毒素折疊成小的高度結構化的框架(Frameworks),使它們能夠強效和選擇性地與異源離子通道和受體相互作用。
使用包含精確測量,分析結構、活性和內毒液蛋白的各種不同組合物的新分析方法,利用生物化學(xué)和生物信息學(xué)工具,研究人員發(fā)現在一個(gè)單一的錐形蝸牛毒素肽中表達量最多的一種,擁有3305個(gè)新的前提毒素序列。它含有藥理活性的C-C-CC-C-C的抑制劑胱氨酸結和CC-C-C的特征序列。更重要的是,他們同時(shí)發(fā)現了六個(gè)原始的“框架”(三維形狀的分子),可以作為藥物前體。在過(guò)去的25年共有25個(gè)知名的框架結構被發(fā)現,而其中諸多都已經(jīng)引用到針對幾種疾病的藥物或藥物前體當中。
研究人員估計他們新發(fā)現的框架結構也將導致新的藥物研發(fā),可用于治療疼痛、癌癥和一系列的其他疾病。Alewood表示:“我們預計有很多有趣的分子將在其他物種的毒液被發(fā)現,我們渴望用我們新的方法來(lái)探索這些。我們新發(fā)現的這種方法也可用在其他相關(guān)領(lǐng)域,如從細胞中研究蛋白質(zhì)的表達。這將有助于我們更好地理解生物學(xué),尋找疾病模式,或發(fā)現潛在的新藥物。”