G蛋白(灰色，开关区域为红色)与RGS4复合体的3D结构
G蛋白是一个功能多样的信号转导家族，是无数生物学功能的基础。它主要通过G蛋白偶联受体（GPCRs）传递来自激素、神经递质和许多小分子的信号，然后启动一系列的信号事件，最终导致细胞功能的改变。
近日，来自美国波士顿大学的科学家们在《科学信号》杂志上发表论文称，他们发现，G蛋白的调节因子——RGS蛋白的突变，导致了癌症的发生发展。RGS的基因缺陷与多个类型的肿瘤有关，其中包括肺癌、脑癌和恶性皮肤癌。
RGS蛋白是G蛋白的主要调节因子，依赖于RGS-box分子域，通过一种叫做“GAP活性”的现象来抑制G蛋白信号。在这项研究中，研究人员创造了一种新的方法，用于研究20个RGS蛋白中与癌症相关的突变，并设计了一个“实验管道”来系统地评估“突变全景”，从而更好地识别低频突变。最终，他们在22种癌症中发现了475个突变，仅在肾脏细胞中，就有9个突变影响了RGS蛋白的功能。
研究作者Mikel Garcia-Marcos和Vincent DiGiacomo在论文中写道：“我们已经掌握了人类的基因组数据，但对于G蛋白家族相关功能受损导致的结果还认识不足。这项工作填补了两者之间的空白。”
通过生物信息学分析、酵母的遗传相互作用研究和哺乳动物细胞的功能测定，该研究小组证明，RGS蛋白中许多与癌症相关的突变降低了RGS蛋白的稳定性，或者破坏了RGS与其靶点的相互作用，导致其无法抑制G蛋白信号。
G蛋白和GPCRs一起参与了无数的信号活动，这些活动构成了生命的重要力量。GPCRs是真核生物中最大的细胞表面受体超家族，负责调节机体对外界信号的反应，也能够接收来自其他细胞和化学介质（如激素和神经递质）的信号。一些生物学家说，GPCRs是世界上最有趣的受体之一。
人类的视觉、嗅觉和味觉都依赖于GPCRs。据估计，人类体内有700多个GPCRs，半数已知的药物是通过GPCRs或其激活的信号通路发挥作用的。鉴于其广泛性，G蛋白调节因子RGS的突变可以导致癌症的发生发展也就不足为奇了。
研究人员说：“尽管过去十年的研究工作已经阐明了GPCR-G蛋白信号与人类癌症的相关性，但RGS蛋白在这方面的作用仍有待研究。”
原创编译：花花 审稿：阿淼 责编：张梦
期刊来源：《科学信号》
期刊编号：1945-0877
中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。转载请注明来源。
联系客服
