哈佛大学生化与生物系、哈佛-MIT联合Broad研究所和Dana-Farber癌症研究所等机构的研究人员在最新一期《自然》(Nature)杂志上发表了一项关于Notch信号通路的重要研究进展,题为“直接抑制NOTCH转录因子复合物”。该研究首次实现了对Notch转录因子复合物的直接抑制,为相关疾病的治疗提供了新的思路。
Notch基因最初在果蝇中被发现,其部分功能缺失会导致翅缘缺刻。Notch信号通路是一种在进化中高度保守的信号转导通路,调控细胞的增殖、分化和凋亡,几乎涉及所有组织和器官。Notch是一类跨膜受体,广泛存在于所有已知动物的细胞中,介导细胞间的局部信号传递及相应的信号级联反应。
在无脊椎动物和脊椎动物的发育过程中,Notch信号对细胞命运的决定起着关键作用。通过Notch受体的信号传递能够扩大并固化相邻细胞之间的分子差异,最终决定细胞的命运。Notch信号的异常与多种疾病相关,包括癌症和神经退行性疾病等。
与大多数转录因子一样,Notch过去被认为难以通过可渗透细胞的合成分子进行靶向。然而,哈佛大学的研究人员设计了一种具有前景的Notch拮抗剂——一种多肽分子。功能测试发现,该分子可在小鼠模型中有效抑制白血病的发展。该分子是由烃类组成的肽SAHM1,通过阻止活性转录复合物的形成来发挥作用。
SAHM1不仅为研究Notch的作用提供了有潜力的工具,同时也为治疗药物的开发提供了起点。此外,直接靶向转录激活复合物的策略或许也适用于其他此前被认为不可靶向的转录因子复合物。
参考文献: Moellering RE, Cornejo M, Davis TN, et al. Direct inhibition of the NOTCH transcription factor complex. Nature. 2009;462(7270):182-188. doi:10.1038/nature08543