德克薩斯大學西南醫學中心研究人員確定了在細胞分裂中起重要作用的一種酶的原子結構。細胞分裂是在地球上許多生命形式中每天發生無數次的基本過程。

        德克薩斯大學西南醫學中心藥理學教授、霍華德休斯醫學研究所（HHMI）研究員于洪濤（Hongtao Yu）博士說，了解該酶——分離酶（separase）的結構，有可能促成更好地治療癌癥。

        于洪濤博士說：“染色體包含生命的遺傳藍圖，在每次細胞分裂過程中必須精確地復制及平均分割。粘結蛋白復合物（cohesin complex）形成一個分子環環繞著復制染色體，將它們拴在一起直至染色體分離那一刻。在從真菌到人類的生物中，分離酶負責裂解并打開粘結蛋白環，使得染色體能夠分離并隨后分割到兩個新子細胞中。”

        盡管在細胞生物學中起著重要作用，自從近20年前發現它以來，分離酶的原子結構一直困擾著科學家們。這在了解分離酶的機制和功能上留下了一個空白。

        于洪濤博士說：“我們確定了來自可以在高溫下生長的一種真菌的分離酶的原子結構。這一結構揭示出了分離酶識別和裂解粘結蛋白環，使得染色體分離的機制。在正常溫度（例如人體溫度）下生長的一些物種中這一特殊的蛋白非常不穩定，但在我們研究的高溫真菌中它卻比較穩定。”

        由于該酶在細胞分裂中起作用，分離酶化學抑制劑有望阻止細胞增殖，因此在癌癥中可能具有治療價值。

       “我們研究的真菌分離酶與人類分離酶非常相似。出于這一原因，我們相信我們的結構將幫助設計出這樣的抑制劑。因為一旦你獲得了這一結構的模型，你就可以采用計算方法尋找將與它結合的分子。”

        這項研究的共同作者還包括藥理學系及HHMI研究員Zhonghui Lin博士，藥理學與生物物理學副教授Xuelian "Sue" Luo。

        分享的觀念是我們大多數人從小就被教導的基本社會準則。通常，我們被告知要彼此平等地分享。分享這一概念也適用于細胞；在細胞分裂過程中它們需要分享信息才能正確發揮功能。但就細胞來說，交換信息并不總是平等的。在不對稱細胞分裂過程中，儲存信號分子的囊泡——核內體只會進入到一個子細胞中。

        日內瓦大學(UNIGE)的研究人員幾年前就已經發現了這一現象，但他們并不知道這種不平等分享背后的機制。Marcos Gonzalez-Gaitan教授的研究小組闡明了核內體是如何知道去到哪個細胞及在物理上如何做到這一點的。研究結果可進一步幫助了解腫瘤的形成。這項研究被選為封面文章發布在最2015年12月的Nature雜志上。