多年來科學(xué)家們認為DNA(脫氧核糖核酸)只是作為一個被動的模板,通過RNA(核糖核酸)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生特定蛋白質(zhì)。而據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)4月11日報道,佛羅里達州斯克里普斯研究所的科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),DNA也可以對核受體蛋白的活性起微調(diào)作用。該研究發(fā)表在4月10日出版的《自然結(jié)構(gòu)和分子生物學(xué)》雜志上。
在這項新研究中,科學(xué)家利用氫氘交換質(zhì)譜法測量了維生素D受體(一種核受體蛋白)與各種配體間復(fù)雜的相互作用。氫氘交換質(zhì)譜法是一種高精度、高靈敏度的成像技術(shù),由于蛋白質(zhì)是立體結(jié)構(gòu),在其未變性前用重水與其混合,蛋白質(zhì)表面的氫就會與重水里的氘發(fā)生交換。然后用質(zhì)譜測定分子量,由分子量的變化可得知蛋白質(zhì)表面有多少氫被交換,這種方法可以用來測定蛋白質(zhì)構(gòu)象在兩種不同狀態(tài)下是否發(fā)生變化。當(dāng)配體與蛋白發(fā)生相互作用時,利用這種方法也可以檢測出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化及某些特定的相互作用。配體可以是很小的合成化合物,也可以是激素、蛋白質(zhì)或DNA。配體與蛋白質(zhì)等大分子結(jié)合,可以改變這些分子的特性。在該研究中,配體為維生素D、維生素A的代謝產(chǎn)物、DNA以及激活蛋白SRC1(類固醇受體共激活因子1)。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),DNA可以改變受體蛋白的結(jié)構(gòu)和功能。DNA的結(jié)合位點不僅可以改變受體蛋白結(jié)合位點的穩(wěn)定性,也可以改變蛋白結(jié)合位點相反一側(cè)的表面反應(yīng)。這些變化會影響DNA結(jié)合部位的修飾及受體蛋白識別特定DNA序列等關(guān)鍵進程。
該項研究的負責(zé)人帕特里克·格里芬博士表示,這是人們獲得極為重要的有關(guān)受體配體相互作用的直接證據(jù),這些發(fā)現(xiàn)將有助于人們利用維生素D受體設(shè)計出更安全更有效的藥物,治療骨質(zhì)疏松、肥胖癥、自身免疫性疾病及癌癥等疾病。