细胞经过不断割裂来修补和替换受损安排,每一次割裂都要从头“复印”一次细胞的“遗传蓝图”。跟着DNA的仿制,“错印”不可避免地发生了,这种损害若是置之脑后,就会导致细胞逝世。
一旦感受到DNA损害的痕迹,一种叫做ATR激酶的蛋白质就会活化细胞固有修正体系。作为机体担任保持细胞稳态的六大蛋白质激酶之一,ATR蛋白担任发动细胞对DNA损害和仿制压力的修正。当这个宗族的蛋白质发现了问题,比方DNA损害,ATR就会激活修正损害所必需的下流信号通路。
解析ATR激酶的活化机制是生命科学的核心问题之一。这样的一个问题包含ATR激酶是怎么呼应DNA损害的,又是怎么被活化的。蔡刚团队运用电子显微镜在0.39纳米精度下构建了酵母中Mec1-Ddc2复合物的原子模型。这种复合物对应人体内的ATR蛋白和它的信号通路伴侣蛋白ATRIP。酵母Mec1-Ddc2复合物和人类ATR-ATRIP复合物具有高度保存性,结构类似度高。
研究人员运用尖端的冷冻电子显微镜对Mec1-Ddc2复合物进行调查,可以得到近原子等级精度的三维结构,该结构现已验证并拓宽了现有的关于ATR的多个发现。高清结构提醒了ATR激酶活性调控的分子机制和要害调控位点,为研发新式ATR激酶抑制剂用于肿瘤医治奠定了结构根底。
“说明这些位点的调控机制,有望辅导新式癌症医治药物的开发。”蔡刚说。(范琼)