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美国科学家测定了抗艾滋病和抗癌药潜在靶点CXCR4的结构

首席医学网      2010年12月06日 16:19:31 Monday  
 
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【关键词】  美国科学家 抗艾滋病和抗癌药 潜在靶点CXCR4的结构

  由美国国立卫生研究院(NIH)资助的结构生物学家们测定了一种与HIV感染和很多癌症有关的分子的三维结构。这种高分辨率结构解释了这种分子如何发挥功能和如何控制其活性的方式,这种分子具有锁住HIV病毒和阻止癌症扩散的潜力。

  这种名为CXCR4的分子是蛋白质族的一部分。现在上市的所有药物中,几乎有一半药物的靶点为这些G-蛋白偶联受体。国立卫生研究院院长弗朗西斯·S·柯林斯博士指出,“现在我们知道了这种分子的结构,对这种医学上有重要意义的分子如何作用有了更为清晰的认识,为发现新的药物开辟了新领域。”

  1996年,国立卫生研究院国家过敏和传染病研究所(NIAID)的一个研究团队发现CXCR4分子充当辅助受体,帮助HIV病毒进入细胞内。正常情况下,CXCR4帮助激活免疫系统和刺激细胞运动。但是,当激活受体的信号调控不当时,CXCR4可以刺激癌细胞生长和扩散。迄今为止,CXCR4被认为与超过20种癌症有关。

  测定CXCR4分子结构是一项重大挑战,原因在于X-射线晶体测定所需的膜蛋白晶型非常难以得到。经过3年时间,对CXCR4分子制备、稳定和结晶条件进行优化之后,研究人员最后得出CXCR4分子的5种独特结构。CXCR4结构表明,这种分子形成紧密连接的配对,确证了其他实验得出的有关这种配对在受体发挥正常功能中的作用。

  CXCR4的结构像祝酒时轻触的两只葡萄酒杯,抑制剂结合在各自杯沿。研究人员表示,这些结构对如何设计调节CXCR4活性或阻止HIV病毒进入细胞的化合物提供了启示。如果开发成药物,有望为艾滋病感染或癌症治疗提供新途径。

  (来源:Science,2010,DOI:10.1126/science.1194396姚立新编译)

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