長期以來，鋅缺失被認為和許多疾病的發(fā)生存在長期關(guān)系，比如自閉癥、肺癌、前列腺癌以及卵巢癌等；近日，來自倫斯勒理工學(xué)院（Rensselaer Polytechnic Institute）的科學(xué)家在雜志Journal of Biological Chemistry上刊登了的研究成果，他們發(fā)現(xiàn)鋅缺失或可激活Hedgehog信號通路，該生化途徑在有機體發(fā)育和疾病發(fā)生過程中扮演著重要的角色。

研究者Chunyu Wang教授說道，Hedgehog信號通路對于機體正常發(fā)育很關(guān)鍵，但在成年機體中如果該通路被重新激活就會引發(fā)細胞的不可控生長和增殖，進而引發(fā)癌癥。本文中我們揭示了鋅缺失和Hedgehog信號通路激活之間的關(guān)聯(lián)。鋅可以通過結(jié)合在激活Hedgehog信號通路的前體蛋白上來間接抑制該信號通路。

Hedgehog通路可以調(diào)節(jié)細胞生長和發(fā)育，進而幫助建立機體兩側(cè)對稱的模式，在開啟Hedgehog信號的關(guān)鍵步驟中，Hedgehog前體蛋白會將自身分裂為兩個部分：即主要負責(zé)信號的Hedgehog配體以及負責(zé)自我切割的催化結(jié)構(gòu)域。當鋅存在時其會結(jié)合到催化結(jié)構(gòu)域的活性位點上，并且抑制前體蛋白的自加工。

鋅缺失被認為和自閉癥及很多癌癥發(fā)病相關(guān)，比如前列腺癌的發(fā)病標志就是前列腺癌組織中發(fā)生鋅缺失，然而鋅缺失和疾病發(fā)生之間的具體分子關(guān)聯(lián)研究者并不清楚。Wang表示，正常情況下在成年機體中，鋅會抑制Hedgehog配體的產(chǎn)生，同時就會抑制Hedgehog信號；但如果鋅缺失后，該通路就會因為配體產(chǎn)生的增強而被激活；研究者發(fā)現(xiàn)鋅可以從前體到配體的自加工反應(yīng)，這就為揭示鋅缺失促進癌癥發(fā)生提供了有力的證據(jù)。

zui后研究者表示，利用液體核磁共振法（solution NMR）我們檢測了鋅和Hedgehog催化結(jié)構(gòu)域之間的反應(yīng)，從而就可以幫助確定鋅同蛋白質(zhì)進行結(jié)合的具體氨基酸結(jié)合位點。本文研究為揭開和鋅缺失相關(guān)的癌癥的發(fā)病機理提供了新的線索，也為后期開發(fā)新型的個體化療法治療疾病提供了新的希望