Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Forskere opdager, hvordan nøgleenzym involveret i aldring, kræft samler sig

Forskere har afsløret den indre funktion af et nøgleenzym, der er involveret i aldring og kræftudvikling, hvilket baner vejen for det potentielle design af terapeutiske strategier rettet mod dette enzym. Resultaterne, offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, kaster lys over den indviklede samlingsmekanisme af et vital enzym kaldet telomerase, som er ansvarlig for at opretholde enderne af kromosomerne, de strukturer, der bærer genetisk information i celler.

I hjertet af telomerase ligger en højt specialiseret underenhed kendt som TERT, den enzymatiske komponent, der syntetiserer nyt DNA i enderne af kromosomerne. Mens TERT er uundværligt for celleoverlevelse, fører dets overekspression eller reaktivering i de fleste voksne celler ofte til udødelighed og bidrager til kræftudvikling. Forståelse af, hvordan TERT samles, kan således give kritisk indsigt i aldringsrelaterede sygdomme og kræft.

Ved at bruge banebrydende teknikker såsom kryo-elektronmikroskopi og biokemiske assays, var forskerholdet, ledet af forskere fra University of California, San Francisco, i stand til at visualisere den præcise molekylære arkitektur af TERT, når den interagerer med andre proteiner for at danne en funktionelt telomerasekompleks. Dette afslørede det dynamiske samspil mellem TERT og dets partnerproteiner, hvilket afslørede de sekventielle trin involveret i dets samling.

Forskerne opdagede, at TERT gennemgår en trinvis proces med dimerisering, RNA-genkendelse og konformationelle ændringer, før den opnår sin fuldt aktive tilstand. Det er vigtigt, at de identificerede kritiske områder inden for TERT, der fungerer som samlingshotspots, hvilket giver lovende mål for fremtidige terapeutiske indgreb, der sigter mod at forstyrre telomerasesamling og funktion.

Ved at dechifrere de molekylære forviklinger ved TERT-samling udvider denne undersøgelse ikke kun vores forståelse af fundamentale biologiske processer, men åbner også nye veje for terapeutisk udforskning. Målretning mod de molekylære sårbarheder i TERT-samling kan potentielt give terapeutiske strategier til bekæmpelse af aldringsrelaterede sygdomme og behandling af visse typer kræft. Yderligere forskning er berettiget til at undersøge det translationelle potentiale af disse fund og udvikle selektive inhibitorer, der kan modulere TERT-samling og aktivitet uden at kompromittere normale cellulære funktioner.