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兒童研究醫院的結構生物學家破譯了該酶的結構稱為 ABL 調節其活性，使酶自動開關。理解 ABL 的調節是很重要的，因為突變型的酶（BCR-ABL）在慢性髓性白血病和其他癌癥中過度激活。ABL 是白細胞中的一種中樞生長控制開關。酶過度激活刺激突變細胞變為白血病失控生長。
而臨床醫生治療 CML 的藥物切斷酶已經成功，它經常發生變異，逐漸耐藥。這項新的研究揭示了某些耐藥突變的神秘機制。這項研究的發現也為克服阻力提供了可能的治療途徑。
該研究由 Charalampos Kalodimos 博士，結構生物學的圣裘德系主任主導，今天在自然結構和分子生物學雜志提前在線出版。
在他們的實驗中，研究人員試圖了解 ABL 是如何通過改變形狀來改變自身的。ABL 酶通過一種稱為變構調節的過程控制這種轉換，其中一部分分子遠離分子的開關或激酶域，以某種方式抑制或激活 ABL。
“我們知道有這兩個功能狀態，但我們不知道什么情況下，ABL 會從一個切換到另一個，”Kalodimos 說。我們也不明白調節 ABL 的外部分子是如何作用于這兩種狀態的。我們也不知道引起耐藥性的突變是如何影響這些狀態的。”
為了探測 ABL 分子的恒定形狀移動，研究人員使用了一種叫做核磁共振光譜學的分析技術，在這種技術中，強磁場被用來調節分子產生的信號來揭示其結構。核磁共振光譜可以地看到快速變化的分子。研究人員詳細地研究了 ABL 區域稱為變構調節模塊與激酶結構域相互作用來控制它。
他們的實驗表明，它的形狀改變時，ABL 在抑制和激活狀態之間正是平衡的，Kalodimos 說。
他說：“我們看到了這種非?？焖俚暮粑\動，每秒鐘有數千次，其中分子不斷地開、不斷地關”。他說：“這個運動很重要，因為它允許其他調節 ABL 的分子以一種分等級的方式調節它的活性，像調節變阻器的上升或下降。”這樣的調節將包括將 ABL 分子推向被抑制或激活的形狀。
核磁共振譜捕捉分子復雜構象變化的事實，使研究人員能夠發現 ABL 結構如何影響其活化狀態的新細節。例如，他們的實驗揭示了分子中未知的激活區。這個區域可能是一個產生抗藥性的突變，Kalodimos 說。
研究人員還利用自己的技術來分析突變 Bcr-Abl 的使它成為抗藥物伊馬替尼，被稱為格列衛。該藥物已被證明有效治療慢性粒細胞白血病的插入激酶域的過度激活 ABL 酶和關閉它。然而，在許多患者中，產生 ABL 的基因突變使它具有抗藥性。雖然許多突變阻止 Gleevec 從插入的激酶結構域，其他人似乎妨礙變構調節。實際上，他們可能“經”的酶保持活性。
在分析這些變構突變體的結構，Kalodimos 和他的同事們發現，他們改變了 ABL 的形狀來激活它；并沒有妨礙 Gleevec 如何插入激酶結構域。發現新的治療方法來克服這種阻力，Kalodimos 說。
現在有新一代的藥物與變構口袋結合，抑制其活性，”他說。這些可以結合 Gleevec 克服變構突變改變 ABL 進入抑制狀態。”
Kalodimos 說，治療策略也可以應用于其他形式的白血病 bcr-abl 活性不受控制。對 ABL 調控的新的基本理解也將深入了解類似的酶，其中變構調節控制激酶結構域。
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