来自蒙纳士大学的一组科学家解开了一种被称为“LYCHOS”的蛋白质的结构，该蛋白质能够通过感知体内胆固醇水平来检测和调节细胞生长。人类细胞需要胆固醇来健康生长，但细胞与胆固醇的相互作用是一种微妙的平衡。当细胞生长异常时，它可能迅速成为多种癌症、神经疾病和其他疾病的驱动力。
在他们发表在《自然》上的文章中，蒙纳士团队首次使用冷冻电子显微镜（cryo-EM）确定了LYCHOS的三维结构，并显示出它是植物中常见的细胞转运蛋白和G蛋白偶联受体（GPCR）的独特结合体。GPCR和植物样转运蛋白协同工作以感知胆固醇并调节细胞生长，从而使LYCHOS成为由于异常细胞生长而导致癌性肿瘤和神经功能障碍相关疾病的一个令人兴奋的新药物靶点。
共同主导该研究的安德鲁·埃利斯顿副教授说道，团队对他们的发现既感到兴奋又感到惊讶。安德鲁·埃利斯顿副教授领导的蒙纳士生物医学探索研究所（BDI）信号与癌症实验室说：“最近发现，LYCHOS作为胆固醇传感器，通过激活一种称为mTORC1的特定蛋白质复合体促进细胞生长调节和代谢，然而，LYCHOS的结构和机制一直不清晰，阻碍了其作为药物靶点的潜力。
出乎我们的意料，我们的冷冻电子显微镜研究揭示人类LYCHOS是GPCR和‘PIN-FORMED’（PIN）转运蛋白的结合体，后者通常与植物界相关，并以前被认为不存在于人类中。”“就像植物移动其茎叶向光，以接受最大能量进行光合作用一样，LYCHOS植物样转运蛋白帮助人类细胞感知何时有足够的胆固醇以开始生长。”
蒙纳士药物科学研究所（MIPS）信号空间组织实验室负责人米歇尔·豪尔斯副教授说，这项研究为新药物的研发铺平了道路。“冷冻电子显微镜已经彻底改变了药物开发，使研究人员能够确定先前难以观察分子的三维结构。这项先进技术为我们和全球药物发明者提供了有关LYCHOS作为胆固醇传感器和调节器的重要结构描述，”豪尔斯副教授说道。
“此外，LYCHOS是一个不寻常的例子，说明GPCR作为较大细胞膜蛋白的一部分就活动于细胞膜中。这一发现拓展了我们对GPCR的认识，显示它们也可以与其他膜蛋白如转运蛋白结合，形成GPCR混合体。”“总的来说，关于LYCHOS的新结构信息为设计用于阻止异常细胞生长和靶向如肿瘤生长和扩散，或由于胆固醇代谢损害导致的神经病症的药物打开了一扇新的世界之门。”豪尔斯副教授总结道。
研究团队中核心成员是该研究的第一作者，来自蒙纳士BDI的查尔斯·贝利-琼斯博士和克里斯·卢普顿博士。“我们很高兴能够继续探索LYCHOS，这是一种有许多潜力的令人着迷的蛋白质，可能为治疗因异常细胞生长触发的疾病开辟新的途径，”贝利-琼斯博士说道。“至于下一步，我们的重点将是研究如何开发一种新的细胞生长抑制剂，以在LYCHOS启动疾病前阻止其活性，”卢普顿博士总结道。
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