从变形到治疗
(欧宝娱乐地址医学Xpress) - - -最新研究错综复杂的过程,让物质进出细胞有助于奠定基础的新一代治疗重大疾病。
剑桥大学的一个研究小组的药理学发展的一种手段跟踪-从而了解多种药物转运蛋白转移的过程和喷射物质从细胞。他们的工作将形成的基础开发新疗法来治疗癌症和传染病。
在我们身体的每个细胞,每个细胞的每一个有机体从细菌向上——被称为脂肪层细胞膜。这个膜作为分子筛,使进入至关重要的营养物质,如糖,进入细胞并允许出口的垃圾。物质跨膜的交通是由微小的分子机器,被称为运输的蛋白质。这些运输蛋白细胞内部,确保一个健康的环境,这样细胞可以生活和赚更多的细胞。
但是图片要复杂得多,有几种类型的运输蛋白。虽然大多数转运蛋白专家和受欢迎的特定物质,其他一些逐出一个非常广泛的物质从细胞。这些所谓的多种药物转运蛋白是必不可少的防御系统在所有生物体从细菌到人类。他们防止进入细胞有毒物质这是由我们的身体或发布的微生物争夺空间和营养。
“作为运输蛋白,多种药物转运蛋白负责生产化疗抵抗癌症和致病性微生物。当使用有毒药物作为抗癌和抗菌疗法的一部分,多种药物转运蛋白会削弱治疗威胁生命的疾病,”亨德里克•范Veen博士说在剑桥大学药理学。
耐多药转运蛋白是如何工作的理解是至关重要的,一个更好的把握这两个角色的多种药物转运蛋白在细胞的健康运作,以及如何停止当事情出错时——例如恶意入侵我们的身体细胞。
科学家提出了自1950年代以来,运输蛋白质三维形状通过切换工作,使用代谢能源作为燃料改变其构象以“翻转”分子在细胞膜的屏障。然而,这个开关有困惑的确切分子基础研究人员一段时间。
•范Veen博士和他的同事们调查了分子机制的多种药物转运体的变形使用能量运送分子ATP(三磷酸腺苷)。他们利用基因工程来调整运输车的关键部分——一群四螺旋结构中嵌入分子(称为tetrahelix包),似乎作为弹簧锁的更大的蛋白质分子结构。
他说:“耐多药转运机制运作的哪些部分的结构负责绑定毒性药品第一次接触到里面的细胞,他们将药物,然后外面的细胞,释放它。这种机制依赖于两个定义的形状,一个形状和内部上方的形状。转运蛋白的三维结构的基础上,我们假定这个变形的tetrahelix包很重要。”
通过操纵的DNA片段,控制多种药物转运体的架构,研究人员能够产生细菌,使运输蛋白质的修改版本。研究人员然后修改后的蛋白质内置“由内而外”类似泡沫的细胞膜转运蛋白从外面进口药物,从而使其更容易跟踪运输过程。
van Veen博士和他的团队能够表明,运输和相关的蛋白质构象的变化都大大受损tetrahelix包的结构性变化,而其他功能,如运输机绑定ATP和毒品的能力,没有显著影响。因为多种药物转运蛋白的活性是至关重要的在预防抗癌药物和抗菌药物进入细胞,这项研究的发展奠定了基础的代理将块的弹簧锁,因此呈现它无能为力。
“Tetrahelix包是由所有ATP-dependent共享多种药物运输蛋白质和为他们的活动是必不可少的。用一个比喻,我们正在努力坚持把发展辐条阻止这些轮子转动,和使用这些棍子的下一代抗癌和抗菌疗法解决耐药性的发展,”van Veen博士说。
