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細胞能夠通過複製不斷增殖，隨著細胞生長它們會不斷複製自身的組分，最終一分為二；很多疾病都和缺陷性的細胞分裂直接相關，癌症就是其中一種，理解介導細胞分裂的分子機制對於尋找抗癌療法或許非常關鍵；近日一項刊登在國際雜誌Nature Cell Biology上的研究報告中，來自日內瓦大學等機構的研究人員通過研究重點對名為ESCRT蛋白的角色進行了研究，這種蛋白主要負責分離細胞膜，其能夠組裝成螺旋狀並且逐漸實現細胞膜的裂解，在Vps4的幫助下這種螺旋結構就能夠持續進行自我更新，如果沒有這種分子的存在，細胞膜的裂解就會被抑制，相關研究或為後期研究人員根據細胞分裂的機制來開發抵禦癌症和HIV的新型療法提供希望和思路。
圖片來源：Beata Edyta Mierzwa, BeataScienceArt.com
此前研究中，研究人員通過研究發現，ESCRT蛋白能夠組裝成為螺旋形式，這種結構是有機體絲狀蛋白所產生的眾多形式中最為特殊的一種，在細胞分裂期間，細胞會分裂成為兩個子代細胞，當處於胞質分裂階段時，細胞之間會保持一種非常薄的聯繫，即胞質橋；由ESCRT蛋白所形成的螺旋結構會環繞在胞質橋內表面，研究人員通過研究發現，這些螺旋結構的行為類似於手錶的彈簧一樣，也就是說，ESCRT蛋白組裝的越多，其被壓縮的越緊密。
當研究人員發現為何這些分子能夠以螺旋形式組裝後，他們還檢測了組裝的動力學特性，文章中研究者通過在利用脂質構成的平面人工膜上分離ESCRT蛋白，並對該蛋白的特性進行分析，在新型成像技術的幫助下，他們直接觀測到了這些螺旋結構的動力學和可變性。當沒有Vps4分子時，螺旋結構的更新就無法完成，而Vps4分子是ESCRT蛋白複合體的主要組分。
癌症的主要特點就是疾病細胞的過度繁殖，通過闡明Vps4分子在細胞分裂過程中扮演的關鍵角色，研究人員或許就能夠通過直接阻斷ESCRT蛋白的更新機制，從而開發出抑制疾病進展的新型療法，類似地，當機體細胞被HIV感染後，病毒顆粒就會從細胞膜中“發芽”，隨後就會破土而出感染其它機體細胞，當然病毒必須將細胞膜“撕裂”以便其能夠從細胞中釋放出來，而這個階段就是通過ESCRT蛋白來完成的，因此，靶向作用Vps4分子或許就能夠有效抑制病毒離開受感染的細胞。
本文研究結果或可幫助研究人員理解ESCRT蛋白和Vps4分子在細胞分裂和病毒複製過程中所扮演的關鍵角色，對於後期研究人員開發治療癌症和艾滋病等多種疾病的新型療法或許非常關鍵和重要。
Beata E. Mierzwa,Nicolas Chiaruttini,Lorena Redondo-Morata，et al.Dynamic subunit turnover in ESCRT-III assemblies is regulated by Vps4 to mediate membrane remodelling during cytokinesis. Nature Cell Biology (2017) doi:10.1038/ncb3559
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