長(zhǎng)期以來(lái)，鋅缺失被認(rèn)為和許多疾病的發(fā)生存在長(zhǎng)期關(guān)系，比如自閉癥、肺癌、前列腺癌以及卵巢癌等；近日，來(lái)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(hào)通路，該生化途徑在有機(jī)體發(fā)育和疾病發(fā)生過(guò)程中扮演著重要的角色。

研究者Chunyu Wang教授說(shuō)道，Hedgehog信號(hào)通路對(duì)于機(jī)體正常發(fā)育很關(guān)鍵，但在成年機(jī)體中如果該通路被重新激活就會(huì)引發(fā)細(xì)胞的不可控生長(zhǎng)和增殖，進(jìn)而引發(fā)癌癥。本文中我們揭示了鋅缺失和Hedgehog信號(hào)通路激活之間的關(guān)聯(lián)。鋅可以通過(guò)結(jié)合在激活Hedgehog信號(hào)通路的前體蛋白上來(lái)間接抑制該信號(hào)通路。

Hedgehog通路可以調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育，進(jìn)而幫助建立機(jī)體兩側(cè)對(duì)稱的模式，在開(kāi)啟Hedgehog信號(hào)的關(guān)鍵步驟中，Hedgehog前體蛋白會(huì)將自身分裂為兩個(gè)部分：即主要負(fù)責(zé)信號(hào)的Hedgehog配體以及負(fù)責(zé)自我切割的催化結(jié)構(gòu)域。當(dāng)鋅存在時(shí)其會(huì)結(jié)合到催化結(jié)構(gòu)域的活性位點(diǎn)上，并且抑制前體蛋白的自加工。

鋅缺失被認(rèn)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(biāo)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(jī)體中，鋅會(huì)抑制Hedgehog配體的產(chǎn)生，同時(shí)就會(huì)抑制Hedgehog信號(hào)；但如果鋅缺失后，該通路就會(huì)因?yàn)榕潴w產(chǎn)生的增強(qiáng)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(jìn)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(cè)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(jìn)行結(jié)合的具體氨基酸結(jié)合位點(diǎn)。本文研究為揭開(kāi)和鋅缺失相關(guān)的癌癥的發(fā)病機(jī)理提供了新的線索，也為后期開(kāi)發(fā)新型的個(gè)體化療法治療疾病提供了新的希望