美國麻省理工大學伍斯特理工學院Robert E. Dempski教授在自然出版社與川大華西醫院生物治療國家重點實驗室聯合主辦的《Signal Transduction and Targeted Therapy》（STTT）上發表了綜述，討論鋅轉運蛋白在細胞內穩態和在癌癥中的作用。該文的通訊作者為Robert E. Dempski教授，第一作者為Elizabeth Bafaro博士。

鋅是人體不或或缺的一類微量元素，是許多蛋白質的結構必需的組成成分，也參與80多種酶的激活。缺鋅會導致多種疾病，如兒童缺鋅可引起生長發育遲緩，生殖器發育受損，傷口愈合遲緩等。另外，缺鋅還可致皮膚干燥，味覺減退等。人體細胞內鋅穩態涉及兩類具有相反作用的金屬轉運體家族：用于降低胞質鋅濃度的ZnT（SLC30）家族（圖1）和用于增加細胞質鋅濃度的ZIP（SLC39）家族（圖2）。由這些轉運蛋白家族介導的細胞內鋅水平的波動影響細胞內多條信號通路，涉及細胞的發育、生長、分化和死亡。因此，鋅轉運蛋白的位置和功能改變可能導致細胞鋅失調，從而引發疾病，包括心血管疾病，抑郁癥，神經變性疾病如阿爾茨海默病，糖尿病和癌癥。

<圖1   人ZnT（SLC30）家族>

<圖2   人ZIP（SLC39）家族>

前面已經提到，鋅的動態平衡與癌癥的進展有關。在這篇綜述中，Robert E. Dempski教授先了回顧了最近對ZnT和ZIP家族蛋白質鋅運輸的結構基礎方面的進展（見圖3），以及胞內鋅感應以及鋅的儲存和釋放。

<圖3   Structural basis for zinc transport by ZnT and

 ZIP proteins.>

鋅除了在蛋白質中結構和功能中發揮作用之外，鋅本身還可以作為細胞內的信號分子。因此Robert E. Dempski教授隨后討論了鋅作為信號分子的作用。例如，有研究表明，一定條件下，鋅可激活MAPK通路。

最后，Robert E. Dempski教授研究鋅轉運蛋白和鋅信號通路在幾種重要的癌癥類型中的相互作用，包括胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌（圖4）。并討論了其作為癌癥治療靶點的可能性。

<圖4   ZIP-mediated signaling pathways promote cell 

proliferation and metastasis in luminal and

 tamoxifen-resistant breast cancer cells.>

參考文獻：

（1）Liang X, Dempski RE, Burdette SC. Zn 2+ at a cellular crossroads. CurrOpinChemBiol 2016; 31: 120–125.

（2）Antala S, Ovchinnikov S, Kamisetty H, Baker D, Dempski RE. Computation and functional studies provide a model for the structure of the zinc transporter hZIP4. J BiolChem 2015; 290: 17796–17805.

（3）Antala S, Dempski RE. The human ZIP4 transporter has two distinct binding affinities and mediates transport of multiple transition metals. Biochemistry 2012; 51: 963–973.

Robert E. Dempski 副教授簡介

Robert E. Dempski副教授目前就職于美國年美國麻省理工大學伍斯特理工學院。Dempski副教授于1997年在巴克斯奈爾大學取得學士學位，2003年在MIT取得博士學位，隨后留校開展研究工作。Dempski副教授研究重點是結合生物化學和生物物理技術來研究膜蛋白的結構和功能，例如鋅轉運蛋白hZIP4的機制，該蛋白質涉及胰腺癌的發生和進展。目前已經發表多篇SCI論文，包括Nature neuroscience、Journal of Biological Chemistry等。

Signal Transduction and Targeted Therapy簡介

《Signal Transduction and Targeted Therapy》（STTT）是自然出版集團和四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室合作出版的全英文生物醫學專業期刊（網站：http://www. nature.com/sigtrans，點擊本網站最下方"閱讀原文”）。主編由美國俄亥俄州立大學Carlo M. Croce教授（美國三院院士，Cancer Research前主編），UCSD的張康教授、川大華西醫院魏于全教授/院士擔任。有來自全球等多個國家及地區的多位相關領域的近百位著名學者組成編委會。本雜志每周五發表文章，歡迎各位投稿，包括論著或綜述。對于原創性成果采取“快速通道”模式，幫助作者以最快的速度發表文章，最快一周可接收。該雜志發表論文可免收發表費。該雜志投稿格式不限，正式發表之前再按雜志格式修改。感謝將此信息轉發給您們的同事、朋友以及學生等。

實驗室網站：http://labs.wpi.edu/dempskilab/

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