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2017年3月10日 讯 /生物谷BIOON/ --最近，来自斯克利普斯研究所（TSRI）的研究人员通过研究发现，在两种明显不同的蛋白质进行相互竞争的时候，其中一种蛋白质总会胜出，而其每次都会“声称”自己具有一种细胞结合靶点，这种蛋白质让研究人员非常着迷，因为其会诱发癌细胞死亡，这或许就能够帮助研究人员开发出潜在的抗癌药物，相关研究刊登于国际杂志Nature上。

一项令人困惑的发现

包括癌细胞在内的人类细胞会激活一系列基因的表达，从而就会使得细胞在缺失氧气携带的血液供给时进入一种“生存模式”（survival mode），当名为HIF1α的蛋白同CBP蛋白的部分结构TAZ1结合时这种细胞生存模式就会开启；当然细胞也会关闭这种模式，为了关闭对低氧状态的缺氧反应，当氧气水平回归至正常时，名为CITED2的蛋白质就会同TAZ1结合。作为一种固有无序蛋白(intrinsically disordered proteins)，HIF1α和CITED2并不会自身折叠形成稳定结构，相反，蛋白的结构域会维持成为一种无组织的状态，从而就能够改变构象将其挤入TAZ1的合适结合位点。

HIF1α和CITED2有着同TAZ1相同的亲和力，研究人员并不认为其中一种蛋白能够比另外一种更加有效地同TAZ1进行结合，因此研究者非常惊讶地发现，当二者处于竞争状态时，蛋白质CITED2每次都会将HIF1α推开。CITED2的行为似乎与其所处的热力学状态相违背，即一种系统的有序性会变得越来越低，而且随着时间延续其并不会具有高度的组织性，为此研究人员希望通过深入研究对此进行阐明。

CITED2蛋白或许有着隐藏的超级权限

研究者Berlow表示，他们的早期研究结果或许是错误的，实际上他们揭示了蛋白质竞争过程中的一种新的现象；研究者发现，系统似乎并不会随机变得更具组织性，相比而言，CITED2蛋白似乎就是一个典型的例子，相比其所具有的亲和力而言，其能够利用自身的混乱状态而胜出，阐明CITED2蛋白在竞争中胜出的机制似乎能够给研究者带来思考模式的转移。

在癌症研究中的应用

这项研究发现对于未来癌症药物的开发非常关键，研究者解释道，过去的候选药物都会通过阻断HIF1α到达TAZ1来干扰癌细胞的生存模式，但这些药物往往并不是有效的，本文研究中研究者就发现他们或许能够更加有效地模拟自然的反应，并且利用CITED2蛋白样的药物来淘汰掉HIF1α。

研究者Wright说道，这是一种非常有效的开关，你仅需要少量的CITED2蛋白就能够关闭缺氧反应，而并不需要HIF1α就能够对这种反应进行开启。下一步我们将进行更为深入的研究来阐明促进CITED2接管TAZ1结合位点的分子机制；研究人员也希望更加深入地阐明CITED2蛋白在其它疾病中的重要角色，因为在其它疾病中蛋白HIF1α能够加剧危险性的缺氧反应。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Rebecca B. Berlow,H. Jane Dyson  & Peter E. Wright.Hypersensitive termination of the hypoxic response by a disordered protein switch. Nature, 08 March 2017, doi:10.1038/nature21705