爱奇飞网

网站首页健康养生 >正文

生物化学家揭开了一种与不孕症和某些癌症有关的新型DNA酶的秘密

开心的月饼 2023-08-29 08:51:10 健康养生

科学研究需要耐心。回报并不总是立竿见影的,所需的技术并不总是存在。贝勒大学化学与生物化学系教授兼研究生事务主任MichaelA.Trakselis博士深知这一点。

生物化学家揭开了一种与不孕症和某些癌症有关的新型DNA酶的秘密

15年来,Trakselis一直对MCM8/9酶感兴趣。MCM8/9是微型染色体维持蛋白(MCM)家族的一部分,与卵巢功能不全、不孕症和卵巢癌、睾丸癌和结肠癌等癌症直接相关,但人们对这种酶的工作原理及其与疾病的关系知之甚少。人们不了解酶的结构和功能之间的关系。

这项研究——HsMCM8/9解旋酶的活性、底物偏好和结构——发表在《核酸研究》杂志上。有了这些新信息,Trakselis实验室和其他地方的研究人员就可以更好地了解这种酶复合物的功能以及突变如何与疾病相关。

Trakselis说:“MCM8或MCM9的突变可能导致不孕和癌症;然而,我们不知道为什么当这种蛋白质发生突变时我们会患上某些疾病。”“掌握这个结构可能会帮助我们弄清楚其中的一些内容。”

在此之前,Trakselis必须克服两个障碍:技术和进行研究所需的稳定的蛋白质解决方案。

直到最近,理解MCM8/9所需的技术还不容易获得。单颗粒冷冻透射电子显微镜(cryo-EM)是一种高灵敏度且昂贵的显微镜,仅投入使用约八年。

“这是一个巨大的仪器,但它可以对非常微小的物体进行成像,”特拉克塞利斯说。

冷冻电镜通过向材料发射电子束来帮助可视化和解析结构的外观。“根据光束的反射或折射方式,你可以开始建造一个结构。”

在这项研究中,Trakselis博士与莱斯大学和休斯顿德克萨斯大学健康科学系统的研究人员合作,使用了冷冻电镜。

下一个障碍是创建稳定且纯净的蛋白质溶液。不纯或不稳定的样品会阻止冷冻电镜揭示MCM8/9复合物的任何精确结构信息。Trakselis和他的团队尝试了多种方法来表达和纯化MCM8/9的各种构建体,但它们的纯度和溶解度较低。经过多次试验和错误,该团队最终尝试用昆虫细胞表达这种人类蛋白质,最终产生了稳定的纯蛋白质,可以对MCM8/9复合物进行冷冻电镜成像。

随着障碍的消除,Trakselis和他的团队能够解开与其底物产物ADP结合的MCM8/9的结构。

对于Trakselis来说,这仅仅是一个开始。还有更多问题需要回答。

“我们描述了基本的结构-功能关系,但我们不知道它在细胞水平上的作用以及在什么背景下发挥作用,”特拉克塞利斯说。


版权说明:本站所有作品图文均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流。若您的权利被侵害,请联系我们


标签:

站长推荐
栏目推荐
阅读排行