日美联合查明植物性抗癌药的分子机理

生命科学 2019年01月18日
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日本理化学研究所与美国加利福尼亚大学组成的国际联合研究小组,查明了具有抗癌作用的植物性翻译抑制剂“Rocaglamide A”的分子作用机理。目前,Rocaglamide A作为有效的抗癌药,其相关研究正在积极推进之中,利用本次研究成果,将有望实现更加有效的抗癌药设计。

日美联合查明植物性抗癌药的分子机理

图:Rocaglamide A与eIF4A的共晶结构,以及树兰eIF4A的点突变

源自植物“树兰”的小分子化合物Rocaglamide A,为作为靶向的翻译起始因子“eIF4A”赋予了新的RNA序列特异性,使之变成与腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)碱基的连续RNA特异结合的蛋白质,由此能选择性地抑制翻译,这被认为是Rocaglamide A具备抗癌作用的原因,但此前完全不清楚其作用分子机制。

此次,国际联合研发小组查明了包含Rocaglamide A、人源eIF4A、具备A和G连续序列的RNA以及ATP类似物4种分子在内的复合体的晶体结构,发现Rocaglamide A在与eIF4A结合的同时,还直接与RNA结合,对碱基序列进行了区分。另外,研究还新确定了树兰的eIF4A基因,同时发现在树兰eIF4A中,为避免与Rocaglamide A结合,结合位置发生了突变。从进化上来说,这表明植物在形成有用化合物的同时获得了自我保护机制。

研究成果预定发布在美国科学杂志《分子细胞》(Molecular Cell)的2月21日号刊上,在此之前已于12月28日率先发布在网络版上。

文:JST 客观日本编辑部

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