PARP-1酶或是分子水平治疗肥胖的新方向
新的研究表明,与DNA修复,应激反应和癌症相关的酶家族的一个组成部分也在增强或抑制生理条件下的主要细胞活性中起作用。德州大学西南医学中心(简称:UTSW)的研究重点是PARP-1,PARP酶家族的成员,聚(ADP-核糖)聚合酶的缩写。
PARP在2014年成为关注的焦点,批准了第一个PARP抑制剂药物治疗与突变型BRCA DNA修复基因相关的晚期卵巢癌。 这个名为奥拉帕尼药物能阻断核PARP酶,甚至进一步抑制DNA修复,并导致杀死癌细胞的基因组不稳定性。
在分子细胞中发表的两项相关研究中,UTSW科学家们描述了PARP-1在生理条件下如何在分子水平上起作用以减少脂肪细胞前体的形成,并有助于维持胚胎干细胞自我更新的独特能力,成为各种不同细胞类型的任何一种。其中一项研究已4月6号在线发表;较早的研究于1月19日发布。
当DNA被复制到信使RNA分子中时,PARP-1在这些细胞过程中的作用发生在基因转录过程中,然后可以将其作为模板来产生新的蛋白质。
“研究人员已经了解了PARP在DNA损伤相关疾病(如癌症)中的作用”, UTSW妇产科和药理学教授W. Lee Kraus博士说,这些研究结果向新的方向发展。“我们的研究表明,PARP-1也在正常的生理过程和正常的细胞功能中起作用。 他认为这是细胞本身感应和响应环境的重要特征之一。”
Kraus博士说:在小鼠模型研究中,PARP-1对于生命来说不是必需的,但它是机体需要适应不断变化的环境或生理信号,如发育进程或改变饮食。
“了解PARP-1的作用机制,也许可以帮助研究人员找到方法来靶向蛋白质以治疗代谢紊乱或肥胖。”两个新的UTSW研究首次概述了PARP-1在抑制脂肪细胞前体形成和维持干细胞中的作用的确切分子机制。 以下是主要发现:
第一项研究确定了通过称为ADP-核糖基化的过程由PARP-1的酶活性化学修饰的C / EBPb上的氨基酸(脂肪细胞形成所需的关键转录因子)。根据研究,C / EBPb的修饰干扰前体细胞分化成脂肪细胞。
第二项研究报告了PARP-1如何调节胚胎干细胞自我更新和多能性(成为不同细胞类型的能力),和其酶活性无关。而是PARP-1作为细胞核中染色体的结构部分起作用,为关键胚胎干细胞转录因子Sox2产生结合位点。研究表明,这一行动允许转录为保持胚胎干细胞继续自我更新能力所必需的基因,而不是成为特定的细胞类型。
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