最近發表在《自然通訊》上的一項研究強調了獨特的肽作為抗癌劑的潛力。肽是由肽鍵連接的氨基酸短鏈，因其在癌症治療中的潛在作用而獲得關注。與通常包含數百個氨基酸的蛋白質不同，肽最多只包含幾十個這樣的酸。研究人員發現的環狀肽專門與泛素蛋白鏈結合，泛素蛋白通常被用作受損蛋白質的”死亡標籤”。受損蛋白質的標籤導致它們在蛋白酶體中被分解，或細胞的”垃圾桶”。

肽通常包含不超過幾十個氨基酸，而蛋白質通常包含數百個。研究人員最近發現的環狀肽有能力專門與泛素蛋白鏈結合，泛素蛋白通常被用作受損蛋白質的”死亡標籤”。這些被標記的蛋白質隨後在蛋白體中被分解，蛋白體是一種負責清除廢物的細胞結構。

這項研究是由以色列理工學院舒立克化學系的Ashraf Brik教授、Ganga B. Vamisetti博士和Abishek Saha博士，以及以色列理工學院生物系的Nabieh Ayoub教授和東京大學的Hiroaki Suga教授共同進行。

泛素系統的發現使三位研究人員獲得了2004年諾貝爾化學獎，其中包括以色列理工學院魯斯和布魯斯-拉帕波特醫學院的傑出教授阿哈龍-謝查諾弗和阿夫拉罕-赫什科。

多年來，人們發現泛素系統的活性部分取決於泛素分子在鏈中相互連接的點。例如，將鏈中48位（K48）的泛素連接起來會導致蛋白質被清除到蛋白酶體，而將63位（K63）的泛素連接起來則會讓受損DNA的修復。

近年來，以色列理工學院的研究人員開發了一種影響泛素機制的新方法。他們決定不干擾影響這些機制的酶的活性，而是嘗試直接干預泛素鏈本身。

基於這種方法，研究人員在之前的工作中開發了環狀肽，與K48連接的泛素鏈結合，阻止它們導致受損蛋白質的分解，這種分解又逐漸導致了細胞的程序性死亡。在同一項研究中，他們假設並隨後證明，當這種事件在惡性腫瘤中形成時會殺死癌細胞，有可能保護病人。這一發現於2019年發表在《自然-化學》雜誌上，導致了一家新的創業公司的成立，該公司正在推動這一發現走向臨床使用。

在目前的研究中，發現了與泛素中第63位相連的、參與修復受損DNA的鏈結合的環狀肽。研究人員發現，當連接到這些泛素鏈時，這種肽破壞了上述修復機制。這導致了受損DNA的積累，並令細胞死亡，當這種結合發生在癌細胞中時，它也會摧毀這些細胞。研究人員認為，這種治療策略可能比現有的抗癌藥物更有效，因為病人對這些藥物會逐漸產生抗性。