Nature解析最重要的蛋白復合體

　　有絲分裂是細胞復制染色體，并將其平均分配給兩個子細胞的過程。這是一種所有動植物共用的細胞分裂方式，是生命和癌癥發展中的一個基礎過程。

　　末期促進復合物APC/C負責大量與有絲分裂有關的重要工作，是細胞分裂過程中最重要也最復雜的蛋白之一。日前，英國癌癥研究所的研究團隊通過冷凍電鏡，獲得了人類APC/C的首個詳細結構，這一成果于七月二十日發表在Nature雜志上。這一巨大蛋白的詳細圖像，將轉變人們對有絲分裂機制的理解，揭示癌癥藥物的潛在結合位點，并最終開發出新的癌癥療法。

　　APC/C對細胞周期調控蛋白的泛素化，控制著姐妹染色單體分離，胞質分裂和G1期的建立。研究人員使用冷凍電鏡重建了人類APC/C復合體的結構，分辨率達到7.4 ?。這樣的分辨率允許他們確定了這一復合體的全部二級結構。

　　此前，該研究團隊曾以較低分辨率向人們展示過APC/C的球狀結構，不過當時未能揭示出二級結構。在這項研究中，他們將冷凍電鏡與成像軟件結合起來，實現了超低分辨率的成像。現在，人們可以在APC/C的20個亞基里，很清晰的看到Alpha螺旋和beta折疊，明確這一復合體的總體構造。

　　在細胞周期的不同時間點，APC/C的每個亞基都會與其他元件契合，從進而控制大量的有絲分裂過程，包括DNA復制的起始、染色體隨著紡錘體分離、以及胞質分離等。干擾這些過程能夠有選擇的殺死癌細胞或者阻止它們分裂。

　　“APC/C是自然界中最重要也最復雜的一種蛋白，解析它的結構非常有意義。我們希望能夠開辟全新的研究途徑，增進人們對有絲分裂的理解，并最終在此基礎上開發新的癌癥藥物，”領導這項研究的David Barford教授說

　　英國癌癥研究所的Paul Workman教授評價道：“這項研究是一個重要的進步。有絲分裂是否出現問題，是癌癥細胞與健康細胞之間的一個關鍵差異。理解癌細胞的異常分裂，對于開發新的癌癥藥物至關重要，可以幫助人們改善對癌癥患者的治療。”

　　該研究所的Dr Kat Arney指出，“解析細胞的分子基礎是很重要的工作，有助于深入理解癌細胞中出現的問題，并想辦法更有效的加以解決。揭示重要分子的生物結構，是鑒定藥物靶標的重要一步。”