Viktig enzym upptäckt: avancerad proteinövervakning kan leda till nya behandlingar av stora sjukdomar

StockholmForskare vid University of Massachusetts Amherst har hittat en viktig del av hur kroppen övervakar och hanterar proteinveckning. Denna upptäckt kan hjälpa till att skapa nya läkemedel för flera allvarliga sjukdomar. Deras studie, publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences, visar att enzymet UGGT är avgörande i proteinveckningsprocessen och arbetar nära med den sällsynta selenoproteinet Sep15.

Korrekt proteinveckning är avgörande för cellens funktion, och fel i denna process kan leda till sjukdomar som Alzheimers, cystisk fibros och emfysem. Det endoplasmatiska retikulum (ER) ansvarar för att producera och vecka proteiner. Om proteiner inte veckas korrekt märks de för omveckning eller nedbrytning. Forskare menar att UGGT kontrollerar specifika kolhydratmärken kallade N-glykaner för att bedöma om proteiner är korrekt veckade.

Viktiga resultat från undersökningen innefattar:

• UGGT-enzymet fungerar som en grindvakt genom att läsa av N-glykanmärken på proteiner.
• Sep15, ett ovanligt selenoprotein, bildar ett komplex med UGGT och spelar en avgörande roll i systemet för kvalitetskontroll av proteiner.
• Om Sep15:s bindning till UGGT störs, misslyckas det nödvändiga komplexet som behövs för att utvärdera proteinveckning att bildas.

Genom att använda avancerade AI-modeller som AlphaFold2 upptäckte forskarna att Sep15 har en spiralform som passar väl med UGGT. Denna specifika anslutningspunkt är avgörande för UGGT:s funktion. Forskarteamet bekräftade detta genom att använda rekombinant DNA för att bryta bindningen mellan UGGT och Sep15, vilket stödde modellens förutsägelser.

Läs också:

Idag · 20:17

Ny insikt i marint svavel: oförutsedd kylkraft påverkar klimatmodeller och framtida prognoser

Sep15 har två huvudfunktioner. Det antingen korrigerar formen på felveckade proteiner eller markerar dem för nedbrytning. Båda funktionerna studeras alltmer. Denna forskning bidrar till utvecklingen av nya läkemedel som kan rikta in sig på Sep15/UGGT-interaktionen. Eftersom Sep15 är ett protein som innehåller selen, visar forskningen också att selen kan vara viktigt för cellens hälsa.

Denna forskning undersöker ett nytt område inom läkemedelssektorn. Att rikta in sig på interaktionen mellan Sep15 och UGGT kan leda till behandlingar för sjukdomar orsakade av felveckade proteiner. Eftersom endoplasmatiska retikulumet hanterar många komplexa proteiner, kan ingripanden här ha betydande terapeutiska effekter. Detta kan resultera i behandlingar som justerar systemet för proteinkvalitetskontroll för att minska risken för sådana sjukdomar.

Denna forskning, finansierad av National Institutes of General Medical Sciences, understryker vikten av avancerad teknik och samarbete inom biomedicinska studier. När forskare lär sig mer, ökar vår förståelse för proteinveckning och dess påverkan på hälsan, vilket ger hopp om framtida medicinska genombrott.