针对程序化的细胞分裂和死亡而开发的光敏触发器

路德维希·马克西米利安大学(LudwigMaximilianUniversity)的研究人员设计了一种光敏抑制剂，可以控制细胞分裂和细胞死亡，并为研究基本细胞过程和开发新型肿瘤疗法提供了有希望的方法。

精确控制生物和化学过程的能力是基础研究和医学必不可少的元素。在这种情况下，光代表着一种有吸引力的刺激，因为它的效果可以在空间和时间上都得到精确调节。这些理想的特性是光控分子的发展成为生物化学家如此重要目标的原因。这样的工具有望为阐明基本的细胞功能，对医学疾病的详细理解以及针对这些疾病的新治疗策略的设计做出重大贡献。由LMU生物中心的细胞生物学家EstherZanin领导的一组研究人员与化学家HenryDube(今年4月从LMU移至Erlangen-Nürnberg大学)合作开发了一种对光敏感的化学抑制剂，细胞死亡，有光。

细胞分裂是至关重要的且高度复杂的过程。因此，要严格控制以确保细胞仅在正确的时间分裂并且没有错误。通过程序性细胞死亡(也称为“细胞凋亡”)消除缺陷细胞。正确的细胞分裂和缺陷细胞的处置都依赖于称为蛋白酶体的分子机器，该机器专门降解受损的或不再需要的细胞蛋白质。

Zanin说：“我们现在通过在蛋白体上添加光敏保护基团来修饰已建立的通用蛋白抑制剂。”“该基团阻断了抑制剂的反应性醛功能，并阻止了其与蛋白酶体的结合。”因此，在黑暗中，抑制剂是无活性的，蛋白酶体正常运行。然而，将细胞暴露于蓝光会使保护基脱离，从而使抑制剂与蛋白体相互作用并抑制其功能。由于可以精确地瞄准激活的蓝光辐射，因此可以非常精确地控制抑制剂的作用。Zanin解释说：“通过这种方式，我们能够在该过程的特定阶段阻止肿瘤细胞的分裂，并有针对性地触发凋亡。”

她和她的同事认为，新型光敏蛋白体抑制剂将被证明是有价值的工具用于研究广泛的动态细胞过程，例如，在发育过程中，在此过程中，细胞和组织在短时间内以及在狭窄的位置经历快速且通常是剧烈的变化。另外，蛋白体抑制剂作为治疗剂具有广阔的应用前景，例如在癌症的治疗中。扎宁说：“能够在时间和空间上特异性激活这些化合物的能力，使它们在未来更加有效，同时减少了副作用的发生。”但是，要达到这个目标将需要进一步的工作，因为新研究中使用的抑制剂不适合目前形式的医学应用。

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