截短趨化因子受體可調節細胞功能

2020-11-01 科學網

作者：劉如楠 卜葉

美國麻省理工學院媒體實驗室研究員張曙光等人發現，幾種截短的趨化因子受體，即遠少於七次跨膜的CXCR4和CCR5受體突變體，並非毫無功能，而是可以與天然配體結合併調節部分細胞功能。這可能給藥物研發、免疫療法和仿生器件研發等帶來了新的思路。相關成果於10月28日在線發表在《細胞》子刊iScience上。

RNA翻譯為蛋白質時，通常伴隨著大量不完整的翻譯，這些不再是原始DNA編碼全長的蛋白質被稱為截短的蛋白質。而由於截短的免疫相關蛋白的疏水性，其功能研究一直很困難。

研究中，張曙光等人通過將部分疏水性胺基酸替換為結構相似的親水性胺基酸的方式，使截短免疫相關蛋白受體CXCR4和CCR5具有了水溶性，從而從而避免使用去垢劑破壞其天然結構。

研究發現，截短受體轉化後的天然變體不僅可以表達在細胞膜上，與它們各自的配體相互作用，還顯示出了對全長受體的調節作用。作者指出，這一現象需要進一步研究和試驗，但或許可以解釋它在治療癌症等疾病中發揮的作用。

「癌細胞通常會誘導錯誤的細胞信號傳遞。在許多情況下，它們會過度表達G蛋白偶聯受體，包括CXCR4和CCR5。我們認為，截短的、功能正常的受體有可能會干擾癌細胞的信號傳遞。」張曙光告訴《中國科學報》。

另一通訊作者、美國科赫綜合癌症研究所研究員慶睿介紹：「具有水溶性的截短受體還可以作為納米材料，用於仿生傳感設備製造。」

「我們的發現也給其它研究提供了新的方向。例如，生物體中存在的最小的功能性受體是什麼？在所有基因組中，都有專門編碼非全長受體的DNA序列嗎？這些問題都有待研究。」張曙光說。

相關論文信息：https ：//doi.org/10.1016/j.isci.2020.101670

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