结晶发现表明新型癌症药物的潜力

epigen结合的segfr是单体。（a）EPigen结合SEGFR501的带状结构，用SEGFR501着色红色和外延青色。（b）塞巴2（残留物1-509-类似于SEGFR501）的结构，与（a）相同，来自PDB：2A91。

来自耶鲁大学的研究人员对EGFR信号传导的基本发现，可能打开新型癌症药物的潜力。

许多批准的癌症疗法靶向称为表皮生长因子受体（EGFR）的蛋白质，调节许多关键的细胞过程，可以加速肿瘤细胞的增殖。

EGFR蛋白跨越细胞膜，在细胞外的一部分和内部一个部分。“当称为生长因子的信号分子与EGFR的外部结合时，它们在内部部分内触发酶，并引发增殖或其他细胞反应，”相应的作者Mark Lemmon，Ph.D.，FRS，Co-Director耶鲁癌中心癌症生物学研究所的癌症生物学研究所和耶鲁医学院药理学院教授。

“研究人员长期以来，生长因子通过”缝合“两个受体分子在一起激活EGFR，”添加了lemmon。“这种范式始终表明受体必须”关“或”开启“，因此所有EGFR药物都设计用于关闭受体并因此关闭扩散。”

但是，这一领域也是一种长期的难题：EGFR共有七种生长因子，可以使细胞采取不同的作用。那么，如何通过单个绑定（和激活）场景驱动这些不同的行动？

lemmon和他的同事开始使用X射线晶体学结晶EGFR蛋白的外部部分，在晶体上闪耀X射线，收集有关X射线衍射的数据，然后从这些数据中衍生蛋白质的结构。然后它们将它们的结构结果与细胞实验中的生物机制联系起来。

令人惊讶的是，研究人员发现，EGFR信号传导不仅仅是通过缝合两个受体在一起控制的开/关过程。相反，增长因子可以在不同方式的光谱中打开受体，这取决于针脚的强度和这种结合的时间。

“我们可以想象，而不是刚刚关闭EGFR的治疗方法，我们可能会设计新的，鼓励它给出一个有益的信号，”莱姆蒙说。例如，他的团队表明，缝合两个受体的生长因子仅弱 - 并且对于短时间内 - 信号开始转化为另一个细胞类型而不是增殖。一种模仿这种生长因子的作用的生物药物可能会阻止癌细胞增殖，诱导血液推测。

“癌症药物对EGFR进行了真正的工作，但我们需要新的方式来发展它们，因为癌症可以对所有人产生抵制，”他指出。

来自不同EGFR结合机制的效果的谱也可能有助于揭示其他生物谜团，例如肝癌的原因，其中途径以与EGFR信号传播的相似之处起到不熟度解释的主要角色，LEMMON添加了。

本文的联合主导作者是宾夕法尼亚大学耶鲁和尼古拉斯·贝斯曼的丹尼尔（现在在康奈尔威尔医学院）。领导资金来自国家卫生研究院。

出版物：Daniel M. Freed等，“EGFR配体差异稳定受体二聚体以指定信号动力学，”2017年Cell，2017; DOI：10.1016 / J.Cell.2017.09.017