研究人员发现最严重的常见血液疾病的案例背后的机制

血液
信用:CC0公共领域

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏的名称,人们会认为它是一种罕见和模糊的医疗条件,但这远远不相下。由于酶缺乏,全世界大约4亿人患有血液疾病的潜力。虽然有些人无症状,但其他人患有黄疸,红细胞破裂,并且在最糟糕的情况下,肾衰竭。

现在,由能源部的SLAC国家加速器实验室的研究人员领导的团队发现了疾病最严重的案例背后的难以捉摸的机制:抗氨基酸的断链,这些氨基酸是扭曲的状态的名称蛋白质,G6PD的形状。该团队由Slac教授Iuichi Wakatsuki领导,将于1月18日报告他们的调查结果国家科学院的诉讼程序

一个必要的酶

G6PD在我们健康中的作用很难夸大。在向其他细胞输送氧的红细胞中,酶有助于去除更具化学反应性和潜在的有害氧分子,例如过氧化氢,并将它们转化为水和其他更惰性的副产物。如果G6PD蛋白质无法正常工作,在最糟糕的情况下,也停止正常工作,可以在最糟糕的情况下。

“在我们的身体中是一个很重要的酶,”沃卡基说。

尽管如此,医生仍然是一种丧失治疗这种疾病,特别是在最严重的病例中,被称为I级。“目前这些患者的治疗是输血的,”斯坦福教授Daria Mochly-Rosen说,一位高级作者关于新研究。

ob欧宝直播nba医学研究人员已知几十年来,190种不同的突变可以导致某种形式的G6PD缺乏,并且在几十年前,他们还在各种形式下制定了普通G6PD的结构。Mochly-Rosen及其同事还在鉴定可能治疗某些不严重形式的疾病,称为II类和III类药物的药物。

不幸的是,那些药物不适用于I类案件,这已经证明特别令人困惑。大多数导致最多的突变众所周知,在远离的地区发生它与底物分子结合其酶反应 - 通常认为这种突变会导致问题的常规点。

在路上弯曲

为了更好地了解来自斯坦福大学,斯坦福大学,筑波大学和大学的Wakatsuki及其同事以及一群斯坦福大学生和当地高中学生 - 开始于四种形式的X射线晶体学研究G6PD与最差的G6PD缺陷症状相关,在Slac的斯坦福Synchrotron辐射源的结构分子生物学束辐射源,Lawrence Berkeley国家实验室的先进光线和Argonne National实验室的先进光子源。

该团队发现,即使突变远离G6PD的活性位点,它们也可以在一链氨基酸中分解有助于稳定蛋白质的氨基酸。这对整个蛋白质分子有一种多米诺骨髓作用:它弯曲笨拙,并且一种应该帮助分子与G6PD的活性位点结合的分子臂,而是在周围不可预测地摆动。该团队确认了这些结果的各方面,其它技术的混合物,包括在SSRL,计算机模拟和在斯坦福 - SLAC Cryo-Em中心执行的计算机模拟和低温电子显微镜下的小角度X射线散射。

结果表明,首次出现了在分子水平上最严重的G6PD缺乏工作情况,可以帮助研究人员设计新药来治疗这种疾病。

Wakatsuki说:“我们在这个问题上已经努力了一段时间。”“目前还没有治愈方法,但这可能为新的治疗方法铺平道路。”

Mochly-Rosen商定。“你可以开始想象你需要什么样的药物,”她说。“与课程我,我们被困在我们找到这个线索之前。”


进一步探索

酶缺乏症的严重程度

更多信息:naoki horikoshi el al。,“通过致病性突变在最严重的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症”的远程结构缺陷“pnas.(2020)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2022790118.
引文:研究人员发现常见血症患者最严重的患者(2021年1月19日)的机制,从HTTPS://medicalXpress.com/news/2021-01-monsism-severe-cases-common -blood.htmon检索到4月10日2021年4月10日
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