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标题: Sci:利用定制的淀粉样蛋白捕获肿瘤 淀粉蛋抑癌抑菌 [打印本页]

作者: 长江    时间: 2016-11-13 10:33
标题: Sci:利用定制的淀粉样蛋白捕获肿瘤 淀粉蛋抑癌抑菌
Science:利用定制的淀粉样蛋白捕获肿瘤

来源:生物谷 2016-11-12 10:39

2016年11月12日/生物谷BIOON/--在研究十年之后,比利时开光实验室(Belgian Switch Laboratory, VIB/KU Leuven)揭示出一种新的定制分子通过淀粉样蛋白形成机制,抑制一种经良好验证过的癌症促进物。这项研究证实淀粉样蛋白结构能够被用来合理地开发一种新类型的能够抵抗一系列疾病的生物技术分子。下一步就是将这种突破性技术(被称作Pept-in)转化为给病人带来的直接益处。相关研究结果发表在2016年11月11日那期Science期刊上,论文标题为“De novo design of a biologically active amyloid”。

煮熟鸡蛋、啤酒泡沫和蜘蛛丝中的蛋白都拥有一种相类似的结构组分:淀粉样蛋白。这些结构在人体中是有活性的,在黑色素产生和细胞激素储存等过程中发挥着作用。然而,淀粉样蛋白也与白内障、阿尔茨海默病和血凝固障碍等疾病相关联。如今,在Frederic Rousseau教授和Joost Schymkowitz教授的领导下,研究人员发明出一种设计原则,这种原则可能被用来破坏几乎任何一种基于淀粉样蛋白性质的蛋白的功能。

捕获肿瘤

这种新技术的首个验证结果是vascin,即靶向一种众所周知的癌症靶标的定制淀粉样蛋白。简言之,vascin侵入细胞,诱导它的靶蛋白VEGFR2形成蛋白聚集物。这些聚集物是VEGFR2蛋白开始粘附在一起的结果,从而使得该蛋白没有功能性。鉴于VEGFR2在某些癌症的存活中起着至关重要的作用,它的失活会杀死癌细胞和阻止肿瘤生长。

Frederic Rousseau教授说,“人们能够将它比作为利用蜘蛛网捕获肿瘤。通过人工模拟蛋白团块的形成,我们能够抑制在几种疾病中发挥关键性作用的分子。鉴于这种设计原则适合于几乎任何一种蛋白,我们的方法可能不仅用于开发未来的癌症疗法,而且也用于治疗耐药性感染。”

经过验证的技术

对Pept-in技术的发明能够追溯到几年前,而且受到广泛的专利保护。与此同时,比利时开光实验室与几个其他的研究团队合作,证实这种技术能够有很多的应用,从治疗超级细菌和真菌感染到设计改良的作物。

Joost Schymkowitz教授说,“尽管迄今为止我们并不知道功能性的淀粉样蛋白是否能够具有人体治疗方面的应用,但是开发新药物的潜力是巨大的。”(生物谷 Bioon.com)

De novo design of a biologically active amyloid

Rodrigo Gallardo, Meine Ramakers, Frederik De Smet et al.

doi:10.1126/science.aah4949

http://science.sciencemag.org/content/354/6313/aah4949



http://news.bioon.com/article/6692464.html

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作者: 现代化研    时间: 2016-11-13 12:22
标题: 老年痴呆征也许是由于既往感染引起的? β淀粉样蛋白抗菌
科学网  博客

老年痴呆征也许是由于既往感染引起的?

《阿尔茨海默病相关的β淀粉样蛋白是一种抗微生物多肽》

作者:焦宏远   发布时间:2010-03-13 11:01:45

环境中有无数的微生物和我们朝夕相处,有的能够引起感染,有的在正常情况下不致病,只有在免疫低下的情况下才会引起感染。我们每个人在一生中都会经历无数微生物感染,有的我们能感受到,也有的只是隐性感染。大家都知道炎症反应是我们身体内的免疫系统抵抗外来微生物的引起的。但是有人说感染引起的免疫应答也许会导致老年痴呆,可能大家会觉得夸大其词,看完最近一期PLoS ONE刊载了来自哈佛大学最新研究报告《阿尔茨海默病相关的β淀粉样蛋白是一种抗微生物多肽》,你就可能不会觉得奇怪了。

淀粉样蛋白是由德国的精神病学家和病理解剖学家埃罗斯˙阿兹海默(Alois Alzheimer)在1906年发现,当时阿兹海默对一位早老性痴呆症病人大脑切片进行染色观察,发现了淀粉样斑(amyloid plaques)和神经原纤维缠结(Neurofibrillary Tangles)两种典型的病理学特征,以后这一疾病就以他的姓氏命名。后来的研究发现淀粉样斑的主要组成成份是β-淀粉样蛋白(β-amyloid, Aβ)。 β-淀粉样蛋白是一由40多个氨基酸组成的,呈β片层的二级结构的多肽,所以称为β淀粉样蛋白。

目前认为β淀粉样蛋白的异常沉积是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)主要原因之一。大家普遍认为β淀粉样蛋白是其前体蛋白(amyloid protein precursor,APP) 在代谢过程中产生的不具有任何正常生理作用的副产品,具有毒性的β淀粉样蛋白累积沉淀造成神经细胞的死亡。

目前,我们还不清楚APP在体内正常的生理作用,哈佛大学教授Rudolph E. Tanzi通过一设计简明的实验发现了β淀粉样蛋白具备抗微生物多肽特点。他们选择8种引起临床感染的常见微生物进行体外培养,比如,白色念珠菌,埃希式大肠菌,表皮葡萄球菌,肺炎链球菌,单核李斯特菌等等。然后在培养皿中加入人工合成的β-淀粉样蛋白,同时加入已经有明确效果的抗微生物多肽LL-37作为对照。结果发现β淀粉样蛋白具有几乎和LL-37相同的抑制病原微生物的作用,对有些微生物的抑制作用甚至强于LL37。我们也许会会问一问题:合成β-淀粉样蛋白和AD病人脑内的一样吗?因此,研究者直接采取AD死亡病人颞叶和小脑的组织,通过匀浆化处理后加入白色念珠菌的培养皿中,取自颞叶的组织同来自于非AD病人的组织相比,其有较强的抑制细菌生长作用;采用特异抗β淀粉样蛋白抗体吸附去除AD脑组织中的β淀粉样蛋白后,则失去了其抑菌功能。取自小脑组织匀浆在AD 病人和非AD病人中都没有观察到抗菌作用。

过去的大量的研究已经表明β淀粉样蛋白是引起AD相关炎症反应的主要原因,这一研究结果提示了β淀粉样蛋白可能是脑内免疫应答的产物,也许为今后的阿尔茨海默病治疗提供一个新的思路。

Soscia, S., Kirby, J., Washicosky, K., Tucker, S., Ingelsson, M., Hyman, B., Burton, M., Goldstein, L., Duong, S., Tanzi, R.... (2010) The Alzheimer's Disease-Associated Amyloid β-Protein Is an Antimicrobial Peptide. PLoS ONE, 5(3).

http://journals.plos.org/plosone ... ournal.pone.0009505

http://wap.sciencenet.cn/blogview.aspx?id=302516






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