最新研究:發現影響細胞凋亡關鍵蛋白 有助於抗癌

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「細胞凋亡」(apoptosis)機制會影響人體的發育和維持,如果參與細胞凋亡過程中的蛋白質產生了缺陷和變異,就可能會影響細胞癌變。《Nature Communications》的最新研究指出,科學家發現一種名為VDAC2的蛋白質對於促進凋亡蛋白Bax的功能至關重要,並表示VDAC2有助於抗癌劑殺死癌細胞。

關鍵蛋白Bax 扮演死神的角色導致細胞凋亡

研究的主要負責人van Delft博士表示,細胞死亡機制中的關鍵蛋白質稱為Bax。當細胞凋亡的機制被啟動時,Bax蛋白就會在細胞能量工廠-粒腺體中形成毛孔,釋放出引起細胞凋亡的「劊子手」蛋白質來瓦解細胞,扮演死神的角色,把細胞帶往死亡的「不歸路」。

van Delft博士進一步說明,了解Bax導致細胞凋亡的機制,可以有助於在神經退行性疾​​病或中風等狀況下,挽救瀕臨死亡的細胞。或是應用於治療癌症及預防細胞死亡的治療方法。

發現VDAC2蛋白質幫助Bax蛋白質在粒腺體上「打洞」

研究小組研究了和Bax有關的蛋白Bak是怎麼引起細胞凋亡機制殺死細胞的?於是使用了基因剪輯技術CRISPR,剔除了基因的功能,發現名為VDAC2的蛋白質會影響Bax蛋白執行細胞凋亡的機制。

研究團隊的Dewson副教授說,VDAC2蛋白質平常的工作是維持粒腺體的功能,協助運送粒腺體中新陳代謝的產物。但在人體啟動細胞凋亡機制時,VDAC2蛋白質就變身為催化劑,幫助Bax和粒腺體結合,並在粒腺體的膜上打洞變成毛孔,使細胞死亡。

VDAC2蛋白質 驅動藥物抗癌

細胞凋亡機制無法正常運作是細胞癌變的標誌,並與癌細胞對抵擋癌症治療的敏感度有關。研究團隊指出,Bax蛋白對於幫助抗癌藥物殺死細胞非常重要,如果沒有Bax蛋白,則癌症細胞在接受一系列抗癌治療時不會發生細胞凋亡。而研究結果顯示,這過程需要VDAC2蛋白,來驅動癌細胞對常規化療藥物以及最近開發的一些藥物的抗癌反應。

論文小檔案:《Nature Communications》《自然.通訊》是一本開放取用的多科學期刊,致力於在生物,物理,化學和地球科學的所有領域發表高質量的研究。 該期刊發表的論文代表了每個領域專家的重要進展。根據2017年期刊引用報告®科學版,其影響因子為12.124,在全球綜合期刊中排名第三,第一名為《Nature》,第二名為《Science》。

參考資料:VDAC2 enables BAX to mediate apoptosis and limit tumor development

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文/黃聖筑 圖/許嘉真