堪薩斯大學(xué)的科學(xué)家使用細(xì)胞色素 P450 17A1 的修改版本，首次解析了 CYP17A1 的結(jié)構(gòu)，這應(yīng)該有助于設(shè)計(jì)更有效的藥物并改進(jìn)前列腺癌和乳腺癌患者的治療方法。
前列腺癌是男性中最常見(jiàn)的癌癥，通常是一種局部的、生長(zhǎng)緩慢的癌癥，有助于治療并提高存活率。然而，高度侵襲性、轉(zhuǎn)移性癌癥的發(fā)生頻率足以使其成為美國(guó)男性的第死因。這種高死亡率的部分原因是缺乏有效的藥物來(lái)對(duì)抗這些更具侵襲性的癌癥。
SSRL 正在幫助調(diào)查人員改變這一狀況。
由于前列腺癌細(xì)胞在雄激素(雄性激素，如睪丸激素)存在的情況下增殖，因此阻斷雄激素的合成是治療前列腺癌的明顯策略。研究人員甚至在細(xì)胞色素 P450 17A1 (CYP17A1) 中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有希望的目標(biāo)，這是一種通過(guò)兩步過(guò)程產(chǎn)生雄激素的酶。但由于缺乏有關(guān)酶結(jié)構(gòu)的信息，開(kāi)發(fā)阻斷 CYP17A1 的藥物已被證明具有挑戰(zhàn)性。CYP17A1 部分嵌入膜中，將其形成晶體的技術(shù)困難——確定其結(jié)構(gòu)的第一步——長(zhǎng)期以來(lái)一直讓科學(xué)家感到沮喪。
堪薩斯大學(xué)的 Emily Scott 和 Natasha DeVore 解決了這個(gè)問(wèn)題，他們將大腸桿菌轉(zhuǎn)化為高效工廠(chǎng)，用于制造 CYP17A1 的略微修改版本，然后穩(wěn)定這種蛋白質(zhì)以形成必要的晶體。他們將晶體帶到 SSRL，在那里他們獲得了快速訪(fǎng)問(wèn)批準(zhǔn)，可以首次使用 Beam Line 9-2 解析 CYP17A1 的結(jié)構(gòu)。
由此產(chǎn)生的新信息提出了改進(jìn)目前可用于治療轉(zhuǎn)移性前列腺癌的一種 CYP17A1 抑制藥物的方法。該藥物的活性形式阿比特龍于 2011 年獲得批準(zhǔn)，其設(shè)計(jì)結(jié)合了有關(guān) CYP17A1 用于制造雄激素的分子的知識(shí)和反復(fù)試驗(yàn)的化學(xué)方法，但沒(méi)有酶結(jié)構(gòu)提供的詳細(xì)知識(shí).
阿比特龍的一個(gè)缺點(diǎn)是它會(huì)阻斷 CYP17A1 產(chǎn)生雄激素的兩步過(guò)程中的兩個(gè)步驟。該過(guò)程中的第一個(gè)反應(yīng)是產(chǎn)生控制血壓和炎癥的激素所必需的;因此，服用阿比特龍的患者通常需要其他藥物來(lái)控制高血壓、水腫和心血管副作用。
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