有絲分裂是細(xì)胞復(fù)制染色體，并將其平均分配給兩個(gè)子細(xì)胞的過(guò)程。這是一種所有動(dòng)植物共用的細(xì)胞分裂方式，是生命和癌癥發(fā)展中的一個(gè)基礎(chǔ)過(guò)程。

APC/C對(duì)細(xì)胞周期調(diào)控蛋白的泛素化，控制著姐妹染色單體分離，胞質(zhì)分裂和G1期的建立。研究人員使用冷凍電鏡重建了人類(lèi)APC/C復(fù)合體的結(jié)構(gòu)，分辨率達(dá)到7.4 Å。這樣的分辨率允許他們確定了這一復(fù)合體的全部二級(jí)結(jié)構(gòu)。

此前，該研究團(tuán)隊(duì)曾以較低分辨率向人們展示過(guò)APC/C的球狀結(jié)構(gòu)，不過(guò)當(dāng)時(shí)未能揭示出二級(jí)結(jié)構(gòu)。在這項(xiàng)研究中，他們將冷凍電鏡與成像軟件結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了超低分辨率的成像?，F(xiàn)在，人們可以在APC/C的20個(gè)亞基里，很清晰的看到Alpha螺旋和beta折疊，明確這一復(fù)合體的總體構(gòu)造。

在細(xì)胞周期的不同時(shí)間點(diǎn)，APC/C的每個(gè)亞基都會(huì)與其他元件契合，從進(jìn)而控制大量的有絲分裂過(guò)程，包括DNA復(fù)制的起始、染色體隨著紡錘體分離、以及胞質(zhì)分離等。干擾這些過(guò)程能夠有選擇的殺死癌細(xì)胞或者阻止它們分裂。

“APC/C是自然界中zui重要也zui復(fù)雜的一種蛋白，解析它的結(jié)構(gòu)非常有意義。我們希望能夠開(kāi)辟全新的研究途徑，增進(jìn)人們對(duì)有絲分裂的理解，并zui終在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)新的癌癥藥物，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的David Barford教授說(shuō)

英國(guó)癌癥研究所的Paul Workman教授評(píng)價(jià)道：“這項(xiàng)研究是一個(gè)重要的進(jìn)步。有絲分裂是否出現(xiàn)問(wèn)題，是癌癥細(xì)胞與健康細(xì)胞之間的一個(gè)關(guān)鍵差異。理解癌細(xì)胞的異常分裂，對(duì)于開(kāi)發(fā)新的癌癥藥物至關(guān)重要，可以幫助人們改善對(duì)癌癥患者的治療。”

該研究所的Dr Kat Arney指出，“解析細(xì)胞的分子基礎(chǔ)是很重要的工作，有助于深入理解癌細(xì)胞中出現(xiàn)的問(wèn)題，并想辦法更有效的加以解決。揭示重要分子的生物結(jié)構(gòu)，是鑒定藥物靶標(biāo)的重要一步。”