张毅等人揭示新遗传和化学分析方法

佚名

        在9月的国际权威杂志Chemistry  and  Biology上，来自耶鲁大学分子、细胞和发育生物学系的华裔学者张毅（Yi  Zhang，文章第一作者）和同事公布了一种能够分析烟曲霉素作用方式的遗传和化学方法。

        之前对烟曲霉素作用方式的研究确定出甲硫氨酸氨基肽酶2（MetAP-2）是抗血管新成（抑制新血管形成）天然产物烟曲霉素和它的类似物药物TNP-470的靶标。

        在这项新研究中，研究人员报道说TNP-470介导的MetAP-2抑制作用能够阻塞异常的Wnt信号途径活动。Wnt信号途径在发育、细胞分化和肿瘤发生过程中都起到一个关键的作用。

        与这些发现一致，将抗敏感MetAP-2烟曲霉素寡聚核酸注射给斑马鱼胚胎能够看到原肠胚形成缺陷，这种缺陷在异常的Wnt5功能丧失的斑马鱼突变体中也能看到。MetAP-2抑制或缺失能够抑制信号途径下游的Wnt受体、上游的Calmodulin依赖型激酶II、RhoA和c-Jun  N-terminal激酶。

        而且，研究人员还证实TNP-470不会抑制正常的Wnt/β-catenin途径。因此，TNP-470能够有选择性地调节非正常的Wnt信号途径，并且为分析由这些途径介导的生物系统提供了一种独特的方法。

      天然产物烟曲霉素和它的临床药物候选类似物TNP-470具有抗血管新成潜力，能够抑制MetAP-2酶。通过结合斑马鱼遗传学、抗敏morpolino寡核苷酸、RNAi和细胞培养分析技术，张毅等人证实了抑制MetAP-2能够抑制异常的Wnt信号途径。



                        此外，张毅等人还发现，活化内皮细胞中出现故障的Wnt信号途径能够提升烟曲霉素和TNP-470的抑制细胞生长的能力。这项研究揭示出了与血管新成有关的新颖的信号机制。（生物通记者杨遥）



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        英国曼彻斯特大学牵头的国际科研小组28日宣布，他们破译出了曲霉菌、米曲霉素和烟曲霉素三种霉菌的基因组序列并绘制出基因图谱。这项成果有助于开发治疗诸如白血病、过敏症等多种疾病的新疗法和新药品。

        曲霉菌是通过空气传播的常见霉菌，尽管无害，但早在1848年就被视为感染根源。目前，它被认为是白血病和骨髓移植患者感染死亡的主要原因。曲霉菌病灶是过去50年来用作各类细胞试验的主要系统，烟曲霉素是混合肥料的主要成分，米曲霉素则是东亚地区酿制米酒和酱油的菌类。

　　国际科研小组发表在最新一期英国《自然》杂志上的论文说，他们对三种霉菌的基因测序研究发现，尽管三种霉菌源自同一家族，基因组却有很大不同，就像人类和鱼的基因组遗传差别一样。三种霉菌只有68%的蛋白质相同，其基因组数量有明显差别。米曲霉素的基因数最多，比烟曲霉素多31%，比曲霉菌多24%。在科研人员识别出的9500个—1.4万个基因中，有30%是新基因。此前，科学家根本不清楚这些基因的结构和功能。

　　该项目协调人丹尼教授表示，识别霉菌基因组序列具有重要的科学和医学意义。包括霉菌在内的真菌在地球生态环境中扮演着重要角色，它们和氮循环对防止植被退化发挥着重要作用。霉菌是制造青霉素和环孢霉素等药物的重要原料，同时也可制造包括能引发肝癌的黄曲霉等毒素。

　　生物学专家认为，测绘霉菌基因组序列，有助于科学地理解霉菌的致命性及其导致过敏症等多种疾病的根源，有助于开发新药和诊断测试新方法，进而帮助防治白血病、过敏症、肺炎和鼻窦炎等疾病。有关基因组研究信息还有助于深入了解混合肥料和霉菌毒素生产过程中的生物学问题。