Bayreuth大学（拜罗伊特大学）遗传学教授Susanne Hellmuth和Olaf Stemmann发现了一种自然保护机制，导致潜在疾病细胞的程序性死亡。
它可以防止癌症的发展，因为不规律地将遗传信息分配给子代细胞。
分离酶在这些过程中起着核心作用。
研究结果发表在《Nature》，为癌症治疗提供了有前途的方法。
通过这项研究，Bayreuth研究人员正在跟进他们对分离酶调控的贡献。
在细胞分裂过程中对这种酶的严格调控是健康的子代细胞发育的先决条件。
如果分离酶激活得太早，就会有细胞转化为恶性肿瘤细胞的危险。
在他们的后续研究中，Bayreuth遗传学家现在已经发现了以前未知的细胞保护机制。
正是分离酶本身阻止了其过早活动的威胁后果，即它诱导分裂的细胞经历自杀，这一过程被称为凋亡。
这是因为分离酶重新利用了两种通常具有抗凋亡作用的蛋白质。
这两种蛋白是MCL 1和BCL-XL。在健康的细胞中，他们阻止蛋白BAK导致细胞死亡。
然而，当分离酶变得活性太早，它会削减这两种蛋白质。
因此，它们不能再发挥其细胞保护作用，BAK可以自由诱导细胞凋亡。
此外，分离酶依赖的处理是将MCL 1和BCL-XL从抗凋亡因子转化为促凋亡蛋白片段。
换句话说，本应让细胞存活的监护人成为死亡的代理人。
基于这些发现，Hellmuth和Stemmann发现了细胞分裂过程中的另一个重要机制。
这就保证了分离酶能够保护健康细胞，并且实际上只在即将发生病理细胞发育的情况下攻击蛋白MCL 1和BCL-XL。
当两种蛋白质被磷酸盐基团修饰后，分离酶就会被准备好以应对这一攻击。
NEK2A酶负责这种蛋白质的标记或磷酸化。
关键是NEK2A在细胞发育过程中降解较早。
只要纺锤体组装检查点正常工作，并能确保细胞分裂有序进行—那么在细胞开始分裂之前，酶就消失了。
在这种情况下，分离酶在正确的时间履行其功能，而不能识别和攻击不再磷酸化的MCL 1和BCL-XL。
然而，如果纺锤体组装检查点有缺陷，细胞分裂的过程就会加速，即当NEK2A仍然存在于细胞中时，分离酶就变得活跃起来。
现在它识别了这两种蛋白质，并立即开始凋亡。
Hellmuth和Stemmann将这两种酶的相互作用称为“早期有丝分裂检查点的最小持续时间(简称DMC)”。
这是一种紧急机制，一旦纺锤体组装检查点出现缺陷，会导致和致癌风险相关的染色体分离。
研究结果为新的癌症治疗提供了几个起点。
例如，MCL 1和BCL-XL常常在癌细胞中过度产生，这一点已经成为共识了。
然而，在这些情况下，这两种蛋白质保护错误的细胞。
它们可以防止癌细胞凋亡，而这种凋亡必须由BAK等蛋白质诱导。
Stemmann说：“因此，在对抗癌症的斗争中，一种很有希望的方法是鼓励MCL 1和BCL-XL分离成促凋亡因子，因为这对患病细胞特别有害。我们打算在未来继续与不同的研究小组，例如从临床肿瘤学和药物开发的角度，继续采用这种方法。这种方法有可能使我们有选择地利用健康细胞所使用的蛋白质来摧毁癌细胞，这些蛋白质被健康细胞用来自我保护。”
编辑：于斯
校稿：达科
资料来源：Bayreuth大学
