
蛋白質磷酸酶1(PP1)具有絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶的活性,廣泛參與細胞信號轉導過程。來自加利福尼亞大學的Tappan和Chamberlin發現一種小分子物質能夠結合該酶的調節位點使其活化,該研究結果以封面論文形式發表于2月22日的《化學與生物學》(Chemistry & Biology)。
蛋白激酶和蛋白磷酸酶能夠使多種蛋白質磷酸化和去磷酸化,從而改變酶、受體和離子通道蛋白質電荷、溶解性和結合能力等,它們廣泛參予細胞分裂、基因表達調控、神經信息傳遞、肌肉收縮和細胞信號轉導等重要生命過程中。
蛋白磷酸酶PP1和PP2A活性受損會導致細胞功能障礙,如發生腫瘤、神經元分化異常等,多種調節蛋白能夠與其調節部位結合而影響其活性,這些調節蛋白均具有RVXF四肽序列,以往研究發現包含該一致序列的13-300氨基酸多肽仍具有調節蛋白的活性。
研究中,Tappan和Chamberlin采用固相多肽合成和高效液相色譜技術合成并純化不同長度(包含4-13氨基酸殘基)包含RVXF序列的多肽,然后檢測其對PP1水解磷酸基團活性的影響,結果發現四肽RVXF即具有識別和活化PP1的活性,它能夠結合PP1調節部位使其構象發生變化,同時也能夠與內源的PP1抑制物DARPP競爭結合PP1,而去除其抑制作用。
結合之前對于外源PP1抑制劑微囊藻毒素的研究結果,研究人員意外發現,微囊藻毒素中芳香烯烴部分(Adda)及其類似物同樣具有活化PP1的功能,其結構與RVXF也有較高的相似程度。這一研究結果將有助于開發非肽類小分子磷酸酶活化藥物,降低細胞內磷酸化水平,同蛋白激酶抑制劑一起成為更有效的抗癌藥物。(科學網 穆宏平/編譯)
(《化學與生物》(Chemistry & Biology),Vol 15, 32-42, 167-174, 22 February 2008,Erin Tappan and A. Richard Chamberlin)
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