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森特纳里的研究人员证实,通过阻断一种广泛存在的酶,细胞的运动会减慢,这有可能导致肿瘤停止转移和生长。
利用一种超分辨率的显微镜,他们能观察到肝癌细胞系中正在工作的的单个酶分子。他们继而使用共聚焦显微镜对“破坏这种酶之后细胞的运动是如何被减慢的”进行了观察。
这种酶名为DPP9(二肽肽酶9),它是由森特纳里研究所及悉尼医学院的研究人员于1999年首先发现并克隆的。研究人员对该酶的功能进行了研究,他们认为这种酶或许能作为癌症的药物靶点。
“当我们发现这种酶具有一定的功能,并且抑制抑制DPP9能减缓细胞运动时,我们非常兴奋,”森特纳里分子肝病研究所的Mark Gorrell助理教授说。“这很清楚地证明了该酶是理想的癌症药物靶点。”
“这项研究显示,这种酶对于细胞运动至关重要,如果细胞不能运动,那么肿瘤将无法生长或转移,”Gorrell说。该研究发表于BBA Molecular Cell Research杂志。
Gorrell的指导的博士研究生Hui (Emma) Zhang使用超分辨率的显微镜确定了荧光标记的DPP9单分子在细胞内的位置。她发现,DPP9位于微管上,而微管在细胞内运输和细胞迁移中起关键作用。
当刺激细胞移动时,Zhang发现,DPP9在移动细胞的前沿聚集。DPP9也与粘着蛋白复合体有关,细胞通过粘着蛋白复合体附着在外部基质上并沿外部基质移动,粘着蛋白复合体起到牵引细胞前进的锚点的作用。当DPP9的功能被抑制时,上述的移动和附着就会消失。
“DPP9越来越像癌症药物靶点。然而目前我们还没找到特定的抑制剂。”他说。“我们需要作出更多的努力来解决这个问题。”
在过去的15年里,Gorrell一直致力于研究DPP9的性能。DPP9所属的家族对蛋白进行修饰和调控,使其能在细胞内及细胞外发挥众多关键功能。例如,DPP4已经作为糖尿病前导性药物治疗的基础。
“开发DPP9的特异性抑制剂的一大挑战是,DPP9在结构上非常类似于DPP8,但二者的功能不同,因此难以用化学方法来区分它们。”森特纳里研究所的常务理事Mathew Vadas AO教授说。