Odkrycie kluczowego enzymu w kontroli jakości białek: przełom w leczeniu chorób.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Massachusetts w Amherst odkryli istotny element mechanizmu kontrolowania i zarządzania procesem fałdowania białek w organizmie. To odkrycie może przyczynić się do opracowania nowych leków na kilka poważnych chorób. Ich badania, opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences, pokazują, że enzym UGGT odgrywa kluczową rolę w procesie fałdowania białek i ściśle współdziała z rzadkim selenobiałkiem Sep15.

Prawidłowe fałdowanie białek jest kluczowe dla funkcjonowania komórek, a błędy w tym procesie mogą prowadzić do chorób takich jak Alzheimer, mukowiscydoza i rozedma płuc. Siatka śródplazmatyczna (ER) odpowiada za tworzenie i fałdowanie białek. Białka, które nie są prawidłowo złożone, są oznaczane do ponownego fałdowania lub zniszczenia. Naukowcy twierdzą, że enzym UGGT sprawdza, czy białka są prawidłowo złożone poprzez analizę specyficznych tagów węglowodanowych zwanych N-glikanami.

Kluczowe wnioski z badań to:

• Enzym UGGT pełni funkcję strażnika, odczytując N-glikanowe znaczniki na białkach.
• Sep15, rzadki selenoprotein, tworzy kompleks z UGGT i odgrywa kluczową rolę w systemie kontroli jakości białka.
• Zaburzenie w wiązaniu Sep15 z UGGT prowadzi do niepowodzenia w utworzeniu niezbędnego kompleksu do oceny fałdowania białek.

Wykorzystując zaawansowane modele AI, takie jak AlphaFold2, naukowcy odkryli, że Sep15 ma kształt helisy, który idealnie pasuje do UGGT. To konkretne miejsce połączenia jest kluczowe dla funkcji UGGT. Zespół badawczy przetestował to, używając rekombinowanego DNA do przerwania wiązania między UGGT a Sep15, co potwierdziło przewidywania modelu.

Zobacz również:

Dzisiaj · 20:17

Zaskakujący wpływ siarki z oceanów: nowa rola metanotiolu w chłodzeniu klimatu

Sep15 pełni dwie główne funkcje. Może naprawiać kształt źle sfałdowanych białek albo oznaczać je do degradacji. Obie te funkcje są intensywnie badane, ponieważ pomaga to w tworzeniu nowych leków, które mogą celować w interakcje Sep15/UGGT. Jako że Sep15 jest białkiem zawierającym selen, badania te wskazują również na potencjalne znaczenie selenu dla zdrowia komórek.

Badanie to bada nowy obszar w dziedzinie farmaceutyków. Skierowanie uwagi na interakcję Sep15/UGGT może prowadzić do terapii chorób spowodowanych nieprawidłowym fałdowaniem białek. Ponieważ ER obsługuje wiele skomplikowanych białek, interwencje w tym obszarze mogą mieć znaczący efekt terapeutyczny. Może to doprowadzić do opracowania terapii, które dostosowują system kontroli jakości białek, zmniejszając ryzyko wystąpienia takich chorób.

Badania te zostały sfinansowane przez National Institutes of General Medical Sciences, co podkreśla znaczenie zaawansowanej technologii i współpracy zespołowej w badaniach biomedycznych. W miarę postępu naukowców, nasza wiedza na temat fałdowania białek i jego wpływu na zdrowie się poszerza, dając nadzieję na przyszłe przełomy medyczne.