绿茶化合物对遗传性疾病和两种肿瘤有效
研究人员证明绿茶化合物对治疗遗传疾病和两种类型的肿瘤有效
2011年8月15日,星期一
2011年8月15日,密苏里州圣路易斯:在绿茶中发现的一种化合物为开发治疗两种肿瘤和一种致命先天性疾病的药物提供了巨大的希望。这一发现是由唐纳德·丹佛斯植物科学中心的首席研究员托马斯·史密斯博士和他在费城儿童医院的同事领导的研究结果。他们的发现发表在《生物化学杂志》最近的一篇文章《绿茶多酚通过劫持ADP激活位点控制转基因小鼠中失调的谷氨酸脱氢酶》中。
这里显示的是谷氨酸脱氢酶的色带图,每个相同的亚基用不同的颜色表示。橙色球体代表底物,黄色球体表示与酶结合的绿茶化合物的位置。背景是印度的一个茶园。
谷氨酸脱氢酶(GDH)存在于所有生物体中,负责消化氨基酸。在动物中,GDH是由复杂的代谢物网络控制的。几十年来,人们并不清楚为什么动物需要这样的监管,但其他国家却不需要。斯坦利小组的发现部分回答了这个问题:一种致命的先天性疾病,高胰岛素血症/高氨血症(HHS),是由这种调节的某些缺失引起的。在这种疾病中,患者(通常是儿童)对蛋白质摄入的反应是过度分泌胰岛素,变得严重低血糖,经常导致死亡。
史密斯博士和他的同事利用原子结构来了解动物和植物之间的差异,发现绿茶中天然存在的两种化合物能够在分离和口服绿茶化合物时通过关闭GDH来弥补这种遗传疾病。史密斯实验室还使用x射线晶体学来确定这些与酶结合的绿茶化合物的原子结构。有了这些原子信息,他们希望能够修改这些天然化合物来设计和开发更好的药物。
有趣的是,另外两个研究小组已经验证并扩展了这些发现,证明用绿茶阻断GDH对杀死两种不同类型的肿瘤非常有效;恶性胶质瘤,一种侵袭性脑肿瘤,以及结节性硬化症,一种导致非恶性肿瘤在许多器官上生长的遗传疾病。
这里显示的是谷氨酸脱氢酶(GDH)的表面表示,六个相同的亚基中的每一个都用不同的颜色表示。还显示了心电图的位置,这是绿茶中发现的一种主要化合物。从这个结构来看,ECG通过与活性位点的后部结合并迫使其打开来抑制GDH。这有效地关闭了酶。我们的其他研究表明,这些绿茶化合物可以有效地关闭组织和整个动物体内的酶。这不仅可以治疗一种致命的先天性疾病,还可以治疗至少两种类型的肿瘤。
“虽然绿茶中的这些化合物非常安全,每天有数百万人食用,但它们的一些特性使它们难以作为真正的药物使用。尽管如此,我们与斯坦利实验室正在进行的合作表明,从植物中提取的天然化合物可以控制这种致命的疾病,并且随着原子结构的掌握,可以作为进一步药物设计的起点。
关于唐纳德·丹佛斯植物科学中心
唐纳德·丹佛斯植物科学中心成立于1998年,是一家非营利性研究机构,其使命是通过植物科学改善人类状况。