Nat Cell Biol：关键分子有望成为科学家开发治疗癌症和艾滋病等多种疾病的新型靶点

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细胞能够通过复制不断增殖，随着细胞生长它们会不断复制自身的组分，最终一分为二；很多疾病都和缺陷性的细胞分裂直接相关，癌症就是其中一种，理解介导细胞分裂的分子机制对于寻找抗癌疗法或许非常关键；近日一项刊登在国际杂志Nature Cell Biology上的研究报告中，来自日内瓦大学等机构的研究人员通过研究重点对名为ESCRT蛋白的角色进行了研究，这种蛋白主要负责分离细胞膜，其能够组装成螺旋状并且逐渐实现细胞膜的裂解，在Vps4的帮助下这种螺旋结构就能够持续进行自我更新，如果没有这种分子的存在，细胞膜的裂解就会被抑制，相关研究或为后期研究人员根据细胞分裂的机制来开发抵御癌症和HIV的新型疗法提供希望和思路。

图片来源：Beata Edyta Mierzwa, BeataScienceArt.com

此前研究中，研究人员通过研究发现，ESCRT蛋白能够组装成为螺旋形式，这种结构是有机体丝状蛋白所产生的众多形式中最为特殊的一种，在细胞分裂期间，细胞会分裂成为两个子代细胞，当处于胞质分裂阶段时，细胞之间会保持一种非常薄的联系，即胞质桥；由ESCRT蛋白所形成的螺旋结构会环绕在胞质桥内表面，研究人员通过研究发现，这些螺旋结构的行为类似于手表的弹簧一样，也就是说，ESCRT蛋白组装的越多，其被压缩的越紧密。

当研究人员发现为何这些分子能够以螺旋形式组装后，他们还检测了组装的动力学特性，文章中研究者通过在利用脂质构成的平面人工膜上分离ESCRT蛋白，并对该蛋白的特性进行分析，在新型成像技术的帮助下，他们直接观测到了这些螺旋结构的动力学和可变性。当没有Vps4分子时，螺旋结构的更新就无法完成，而Vps4分子是ESCRT蛋白复合体的主要组分。

癌症的主要特点就是疾病细胞的过度繁殖，通过阐明Vps4分子在细胞分裂过程中扮演的关键角色，研究人员或许就能够通过直接阻断ESCRT蛋白的更新机制，从而开发出抑制疾病进展的新型疗法，类似地，当机体细胞被HIV感染后，病毒颗粒就会从细胞膜中“发芽”，随后就会破土而出感染其它机体细胞，当然病毒必须将细胞膜“撕裂”以便其能够从细胞中释放出来，而这个阶段就是通过ESCRT蛋白来完成的，因此，靶向作用Vps4分子或许就能够有效抑制病毒离开受感染的细胞。

本文研究结果或可帮助研究人员理解ESCRT蛋白和Vps4分子在细胞分裂和病毒复制过程中所扮演的关键角色，对于后期研究人员开发治疗癌症和艾滋病等多种疾病的新型疗法或许非常关键和重要。

Beata E. Mierzwa,Nicolas Chiaruttini,Lorena Redondo-Morata，et al. Dynamic subunit turnover in ESCRT-III assemblies is regulated by Vps4 to mediate membrane remodelling during cytokinesis. Nature Cell Biology (2017) doi:10.1038/ncb3559