抗癌药物拓扑替康的分子机制被破译

     人们对抗癌药物Topotecan（拓扑替康）的分子机制一直不甚了解。最近，荷兰Delft工业大学Kavli纳米科学研究所的研究人员观测了Topotecan对DNA单分子的作用，对Topotecan的工作机制有了新的认识。详细研究过程和结果刊登于本周《Nature》杂志。文章第一作者为6月1日刚拿到博士学位的Daniel  Koster。  

    Topotecan与重要蛋白（TopoIB）相互作用，引起（癌）细胞故障。TopoIB蛋白负责拆除DNA的loop环，其与DNA分子结合，夹住DNA并切开DNA双链中的一条，然后使DNA链伸展，最终将断裂端连接起来。 

    人们一直认为Topotecan只是促进TopoIB蛋白停留在DNA分子上的时间更久，干扰细胞分裂，损伤（癌）细胞。但Delft研究人员最近发现，Topotecan还能够明显阻止伸展和促进DNA  loop聚集。这些DNA  loop  的聚集为研发治癌药物提供了参考。 

    实验过程中，研究人员将单个DNA分子固定在玻璃盘和磁珠之间，在两块磁铁的帮助下，拉伸和扭曲DNA分子。当向处于扭曲状态的DNA分子添加TopoIB后，研究人员发现loop慢慢分开。奇怪的是，TopoIB的一种酶在DNA分子上仍有活性。另注：St．Jude儿童研究医院的同事在活体酵母细胞中观察到了相同的机制。