[生物通讯]来自约翰·霍普金斯大学和生物技术公司Genitope的一组科学家成功破译了一个受体的3D结构，该受体在20％到30％的乳腺癌中都发生错误。在发表在2月13日期的《自然》（Nature）上，科学家们还指出了这个称为HER2的受体是如何与一个抗体相互作用的。该抗体市面上称为Herceptin，每年用于治疗数以千计的乳腺癌患者。

    “现在我们知道了究竟是Herceptin抗体的哪些氨基酸序列与HER2的哪些序列发生相互作用。”约翰·霍普金斯大学医学院Howard Hughes医学研究所的生物物理学教授Dan Leahy博士说。“当你根据受体与抗体结构上的互作了解了它们的性质时，就能够开始解释它们产生的影响，并利用这些信息设计出更好的药物。”

    由Genentech公司研制出的Herceptin，能够杀死携带过量HER2的癌细胞。但虽然Herceptin早在1998年就通过美国食物与药品管理局许可作为乳腺癌治疗药物，但直到现在也没有人确切知道该抗体是如何与这个受体相互作用的。

    HER2受体结构的破译还解释了为什么HER2受体与其近亲HER1、HER3、HE4的行为差异如此之大，Leahy说。HER3的结构就是去年夏天在他的实验室破译的。虽然4种蛋白质在氨基酸序列上都是类似的，但只有过量的HER2能够导致实验室和乳腺癌病人的细胞生长失控。

    与其近亲一样，HER2受体也是粘附在细胞膜上，部分在细胞外，部分在细胞内。细胞外部分的结构科学家们已经确定了，是受体的“开关”。通过这个区域，HER受体结成对，完全被激活，诱导一系列分子事件最终导致细胞分裂。

    HER家族受体结构的比较揭示，是氨基酸序列中的一些关键变化致使HER2与其它近亲如此不同。特别是，HER2与其它HER配对之前无需“打开”，这就是为什么额外的HER2能够引发癌症，为什么没人发现任何与其结合的小分子即配体，Leahy 解释说。

    “现在，我们知道，不太可能有任何HER2配体存在－－因为它根本不需要配体就能工作。”Leahy 说。

    这项研究由博士后研究人员Hyun-Soo Cho领导，制成HER2蛋白细胞外部分的结晶体，蛋白样本由加州Genitope公司提供。用纽约长岛Brookhaven国家实验室的美国国家同步光源(National Synchrotron Light Source)的放射线轰击这些晶体后， Cho 和 Leahy 对产生的数据进行破译，构建出该蛋白的结构。研究小组对HER2结合到Herceptin抗体的晶体也做了同样的处理。

    所有HER的细胞外区域都是由4个结构上截然不同的“域”组成的，分别为I, II, III 和 IV。在HER1 和 3中，域II中一个手指状的凸出使其与域IV相连，形成一个手镯状的环。然而在HER2中，域I和 III之间紧密的相互作用阻止了手镯状圆环的形成。因此域IV就可以与Herceptin结合，域II用来域其它HER蛋白配对。

生物通编译自BIO.COM