Ny molekylær struktur giver første billede af et protein familyvital for menneskers sundhed

Deres arbejde, offentliggjort online 31 maj 2012, i Science Express, afslører en uventet tredimensionel form, der tilbyder spor tohow Wnt proteiner funktion og præciserer arten af ​​dens Frizzledreceptor mål for narkotika udviklere, der arbejder for at designe anti-Wnttherapies for kræft og andre sygdomme. “At have finallygained strukturel adgang til Wnts, jeg tror, ​​det kommer til at åbne upa helt ny æra i molekylært dissekere rolle Wnt proteinsin biologiske processer,” siger Garcia. Wnt proteiner blev opdaget for 30 år siden af ​​Harold Varmus, thecurrent direktør for National Cancer Institute, og Roel Nusse, som nu er en HHMI investigator på Stanford University. Theyobserved at Wnt1, genet for et Wnt protein, var meget aktiv i bryst cancercells fra mus.

I de seneste årtier har forskere vist thatWnt proteiner spiller nøgleroller i fosterudviklingen, tissueregeneration, knoglevækst, stamcelle differentiering, samt asmany menneskelige kræftformer. I det væsentlige, Wnt proteiner hjælpe med at give celler theiridentity og fortælle dem, hvordan man opfører sig. “Dette er et af de vigtigste ligand-receptor-systemer inboth menneskelige og hvirvelløse biologi. Wnts tværs alle områder, hvilket er grunden til jeg blev involveret. Men mange gode grupper har triedto udtrykke dem i laboratoriet og løse deres strukturer, så werealized at ville være påkrævet noget ikke-intuitivt at crackthe problem, “siger Garcia.

I 2003 Nusse hold fandt ud af hvorfor videnskabsmænd, der havde været tryingto isolere Wnt proteiner var blevet plaget med så mange vanskeligheder: proteinerne indeholdt lipider, fede molekyler, der forhindrer theprotein fra opløsning i vandbaserede løsninger. Scientistsrealized de kunne stabilisere proteinet ved i stedet at holde det inmixtures der indeholdt rengøringsmidler, hjælpe bane vejen for aplethora af biokemiske eksperimenter på isolerede Wnts. Men suchdetergent-holdige blandinger stadig en hindring forcrystallizing og visualisere proteiner ved strukturelle analysistechniques; simpelthen sat, de vaskemidler komme i vejen. “Det er virkelig forårsager en stor vanskelighed i at arbejde withthese proteiner,” siger Garcia. Men han og Janda havde en idé: hvad nu hvis de udtrykkes både en Wnt protein, og receptoren itbound i den samme celle? Måske, tænkte de, det receptorwould skjold Wnt proteinets udsat lipid, hvilket gør den i stand todissolve i den løsning, de havde brug for.

Teknikken fungerede – de var i stand til at producere Wnt8 bundet toFrizzled-8, en af ​​10 Frizzled receptorer, den 20 Wnt proteinsbind til at udføre cellulære effekter. “Det er en af ​​de mest usædvanlige proteinstrukturer jeg har everseen,” siger Garcia. “Det ligner en krabbe med sine twopinchers nå rundt og fanger den Frizzled receptor. Whenwe oprindeligt løst dette, kunne vi se nogen sammenhæng mellem thestructure af Wnt8 og enhver anden struktur, der nogensinde har beendescribed. Men vi begynder at se evolutionaryorigins af den Wnt fold.

Denne historie er ved at udvikle. ” Garcia forventer, at de øvrige Wnt proteiner sandsynligvis have similarstructures, med de respektive Frizzled receptorer afskærmning thelipid knyttet til proteinet, hvilket betyder deres metode bør arbejde onother Wnts. Han ønsker nu at dykke ned i disse strukturer, answeringquestions om hvilke Wnt-Frizzled par er ansvarlige for whatbiological roller, hvor co-receptorer binder til parrene, og hvordan thestructure kan ændres for at optimere samspillet. “Hvad vi kan se nu er nogle spor i strukturen, at whyWnts er så svært at udtrykke, på grund af eksponering af thelipid,” siger Garcia. “Så nu kan vi tænke over måder toremodel det protein, der vil løse udtrykket problemet withoutaltering funktion.” Men det er ikke bare grundlæggende videnskab Wnts, der får et løft med thenew metode til at løse deres struktur, og den nye structuraldata.

Wnts har længe været betragtet som en potentiel lægemiddelmål forcancers samt andre sygdomme. Kendskab til strukturen providesa stor fordel, når de forsøger at udvikle forbindelser, der vil binde toWnts. “Der er allerede nogle narkotika virksomheder, der har beendeveloping anti-Wnt og anti-Frizzled antagonist antistoffer asdrugs,” siger Garcia. “Men de er arbejdet i thedark, uden kendskab til struktur.

Så jeg synes virkelig det willopen op for en helt ny æra for ikke blot grundlæggende biologi på theseproteins, men også for deres terapeutiske potentiale. Vi arecurrently forsøger at ingeniør Frizzled-specifik Wnts for tobetter forstå betydningen af ​​en særlig Wnt i en biologisk anddisease proces, samt vurdere effektiviteten af ​​selectivelyblocking eller aktiverende Wnt signalveje. “.

E-handel selskab i Kina tilbyder kvalitetsprodukter såsom Kina CREE LED lommelygte fakkel, Kina 12V Car Horn, og mere. For mere, kan du besøge Canbus HID Xenon Kit i dag!

Be the first to comment

Leave a Reply