x射线分析理解主监管机构重要的皮肤癌

透视眼的谜底的光源多丽丝,来自汉堡和冰岛的一个研究小组发现了分子结构的主调节器最致命的皮肤癌的核心,黑素瘤。研究结果发表在《科学》杂志上基因与发展,把新的工作的所谓Microphthalmia-associated转录因子MITF,这不仅是连接到皮肤癌,而且各种遗传疾病在皮肤黑色素的产生干扰,和老龄化的某些方面。

“我们的数据可以提供一个理性的特制药物针对MITF”发展的基础,解释了第一作者维维安Pogenberg汉堡分支的欧洲分子生物学实验室(EMBL)。德意志Elektronen-Synchrotron谜底是领先的德国加速器中心和世界上领先的。除此之外,谜底为研究开发和提供基于加速器的光源。

黑素瘤的恶性肿瘤细胞,产生皮肤黑色素,黑色素细胞。这不是最常见的形式皮肤癌但迄今为止最大的一个死亡人数:约4皮肤癌症相关的死亡是由于黑色素瘤。重要的是黑色素瘤的发展Microphtalmia-associated转录因子MITF的故障。转录因子调节DNA的哪个部分是阅读和转录成蛋白质在细胞内的蓝图。只有少数部分的DNA活跃在每一个细胞,这活动也随着时间的变化。MITF例如激活细胞的机械将氨基酸酪氨酸转化为黑色素。

但MITF也使得干细胞转化为黑色素细胞首先和控制这些细胞的细胞增殖和死亡。这就是为什么MITF叫做主监管机构。事实上,它在其他细胞类型,如肥大细胞也有功能的免疫系统和骨头吃破骨细胞。突变MITF不仅在皮肤癌的发展中发挥作用,但也引起严重的遗传疾病Tietz和华尔登布尔氏综合症,导致耳聋,皮肤和头发色素缺陷、异常眼解剖和视力改变。转录因子还扮演了一个角色在随着年龄的增长我们的头发变成灰色和其他老年性色素变化。

研究人员在实验室中结晶MITF和x光检查与多丽丝。晶体散射x射线在特性方面和生产结构的晶体的衍射模式——这里MITF可以重建。分析发现意想不到的分子插入给MITF独特的扭结。MITF形成二聚体具有悠久卷曲螺旋蛋白质“拉链”,和这个拉链的扭结限制MITF与其他转录因子结合的能力。团队还可以识别结构变化引起的一系列MITF突变导致老鼠和特定的外套颜色Tietz或人类华尔登布尔氏综合症。提供的不同形式的MITF冰岛大学的实验室Eirikur Steingrimsson主机全面MITF图书馆。Steingrimsson也提供了他的专长在细胞生物学和遗传学在汉堡支持产生的结构数据。

多亏了多丽丝的结构信息团队也可以调查MITF的结合位点的DNA欧洲同步辐射设备(ESRF)在格勒诺布尔,法国。同名的分析显示例如突变(导致白色外套和小眼睛——或者小眼——老鼠)导致MITF结构性变化,防止它绑定到DNA。其他突变也影响DNA的结合位点,使MITF绑定到错了基因。“最终的目标就是要充分了解MITF函数来评估如何针对潜在的治疗”,组长Matthias Wilmanns说EMBL的汉堡。“例如,一种方法是专门设计分子停止MITF二聚在黑色素细胞,”Pogenberg解释道。“或者,另一种路线,定制不同的分子可以通过MITF阻止DNA的认可。”