Nature子刊:人体必需的微量元素硒,竟是癌细胞毒药,美科学家发现癌细胞致命弱点

时间:2020-07-20 13:36:47        来源: 中国生物技术网

         在当下,全世界范围内的癌症率呈现出逐年上升的态势。值得注意的是,代谢改变是肿瘤组织的标志之一,由于代谢活动增加、线粒体功能障碍以及肿瘤微环境的影响,多种癌症表现出高活性氧(ROS)的特征。

         

         为了防止活性氧(ROS)对自身造成损伤作用,癌细胞通过某些应激反应和激活抗氧化机制,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPXs)、硫氧还蛋白和过氧化氢酶等,以此清除细胞内积累过多的活性氧(ROS)。

         因此,肿瘤细胞的活性氧(ROS)清除系统的代谢酶是一个十分有治疗潜力的药物靶点。

         近日,美国麻省大学医学院的研究人员在 Nature Metabolism 杂志上发表了题为:Selenium detoxification is required for cancer-cell survival 的研究论文。

         该研究正证实硒半胱氨酸生物合成途径中的代谢酶——SEPHS2,具有硒解毒作用,而这一解毒作用是癌细胞生存所必须的。

         通过抑制SEPHS2,进而扰乱肿瘤组织中的硒利用,最终导致癌细胞因硒中毒而死亡。

         硒蛋白(selenoprotein),普遍认为是一类含有硒元素的蛋白,大部分硒蛋白参与清除活性氧(ROS)和维持细胞稳态,如谷胱甘肽过氧化物酶(GPXs),催化中心的硒半胱氨酸是其活性维持的关键。

         硒半胱氨酸是一种稀有氨基酸,其结构与半胱氨酸类似,只是硫原子被硒取代。硒磷酸合成酶2(SEPHS2)以ATP依赖的方式从含硒化合物中生产硒磷酸盐,后者则是 O-磷酸丝氨酸tRNASec转移-RNA合成酶(SEPSECS)的底物,从而合成硒半胱氨酸。

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