15日,记者从厦门大学获悉,该校生命科学院吴乔教授团队首次鉴定出肌球蛋白重链9(MYH9)为铜死亡的执行蛋白,并以此为靶标筛选出首个非铜离子载体类的铜死亡诱导剂,为逆转肿瘤耐药、治疗铜过载相关疾病开辟全新思路。相关成果发表在学术期刊《细胞》上。
铜是人体必需微量元素,参与线粒体呼吸代谢,一旦细胞内游离铜超过生理阈值,细胞便会走向死亡。2022年,铜死亡作为一种细胞死亡方式被正式命名,但铜死亡是否由特定执行蛋白驱动、胞内游离铜如何被精确调控,科学界尚无定论。
吴乔团队通过两条并行筛选策略鉴定出MYH9,证实铜离子可直接结合并诱导MYH9多聚,多聚强度与铜离子水平正相关;敲除MYH9可抑制铜死亡,且MYH9多聚在时间和剂量上均早于细胞死亡。更关键的证据来自光遗传学实验,在铜离子缺乏的情况下,仅诱导MYH9多聚即可触发完整的铜死亡表型,证明MYH9多聚是铜死亡的充分条件。
此外,研究者排除外源铜干扰,设计了一套筛选MYH9依赖性细胞死亡诱导剂的实验体系,并从1163个小分子中筛选出首个非铜离子载体类诱导剂。该诱导剂不像铜离子载体那样通过转运外源铜提高胞内总铜水平,而是通过激活内源游离铜诱导MYH9多聚和铜死亡。研究揭示,铜离子不再是需要被排出的“毒物”,而是可以被精准调动的“信号”。
研究者认为,基于肿瘤细胞,特别是耐药肿瘤普遍含有更高的铜水平,这一代谢特征的发现有望开辟出毒副作用更小的“调动内源铜”抗肿瘤新路径。
(来源:科技日报 作者:符晓波)
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