澳大利亚科学家在人类细胞中首次发现了一种类植物蛋白，该蛋白可能成为控制肿瘤生长和治疗癌症的强大药物靶标。
莫纳什大学的研究人员使用了一种利用冷冻电子显微镜确定 LYCHOS 的结构，LYCHOS 是一种体内普遍存在的细胞调节因子，但直到 2022 年才被发现。
LYCHOS 的结构图像，LYCHOS 是澳大利亚科学家在人体中发现的一种类似植物的蛋白质。< cite class="ojLwA">图片来源：Ellisdon & Halls 等人，Nature
该结构的一部分包含一种众所周知的细胞膜蛋白类型。但另一部分却是陌生的。科学家们在人类或动物身上找不到类似的蛋白质。
然后令人惊讶的是：他们意识到这种结构与运输生长素的植物蛋白几乎相同，生长素是一种帮助茎和叶向阳光弯曲的激素促进光合作用。
“植物和人类之间的这种联系确实是以前所不知道的，”共同主要作者安德鲁·埃利斯登副教授说。 “我们实际上并不认为人类体内有任何生长素样转运蛋白，但这是重大发现。”
据介绍，LYCHOS 有几个关键方面使其成为一个有前途的药物靶点研究人员在《自然》杂志上发表了他们的研究成果。
研究合著者（左起）Charles Bayly-Jones 博士， Chris Lupton 博士、Andrew Ellisdon 副教授和 Michelle Halls 副教授在冷冻电镜实验室。图片来源：莫纳什大学
共同主要作者米歇尔·霍尔斯副教授说，在人类中，当胆固醇充足时，这种蛋白质会触发细胞生长，而当胆固醇不足时，这种蛋白质会阻碍细胞生长。< “癌细胞可以比正常细胞积累更多的胆固醇，从而使细胞生长不受限制，”霍尔斯说。 “这就是为什么阻断 LYCHOS 将是一种很好的癌症治疗策略。”
广告埃利斯登说，这种蛋白质与植物相似且不寻常，这一事实提供了额外的优势。
“因为在人类中没有其他蛋白质与 LYCHOS 非常相似，所以使其成为一个非常好的药物靶点。如果体内有很多相似的蛋白质，就很难专门针对它们，并且药物会产生脱靶效应。”
低温电子显微镜技术的飞跃带来了高分辨率成像微观结构，例如 Zika 病毒（左）和 COVID-19 病毒（右）。图片来源：Wikimedia/K。张等人，《生物物理学发现季刊评论》，2020
数十年的研究已经深入到植物中的生长素转运蛋白，使科学家在抑制植物生长素转运蛋白方面取得了先机。人类体内的 LYCHOS 蛋白。
“我们想了解它在一些细胞生长出现问题的疾病中的作用，”埃利斯登说。 “我认为我们将能够抑制这种蛋白质，从而有望减缓生长。”
LYCHOS 的另一部分由 G 蛋白偶联受体 (GPCR) 组成，这是一种众所周知的结构这是一个常见的药物靶点，因为它存在于细胞膜上，因此药物很容易到达。
正在加载“许多非常知名的治疗药物，例如治疗心血管疾病的β受体阻滞剂、治疗哮喘的沙丁胺醇，它们霍尔斯说。
科学家和他们的同事使用尖端的冷冻电子显微镜拍摄了数百万张 LYCHOS 的低分辨率图像，并将其组合成一个高分辨率的 3D 模型。
在显微镜过程中，实验室培养的蛋白质样品被置于低于 -160 度的温度下，这会阻止原子振动并保护样品免遭显微镜电子束烧焦.
“冷冻电镜确实彻底改变了我们捕获蛋白质结构并针对这些结构进行治疗的能力，”埃利斯登说。
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