Udvikling af nyt protein kan føre til nye behandlingsmuligheder for kræft, fødselsdefekt

Forskere har konstrueret et kunstigt protein, der kan blokere kræftcellers ondartede egenskaber samt korrigere visse fødselsdefekter.

Fundene, som står i journalen Proceedings of the National Academy of Sciences , kan føre til identifikation af nye molekylære mål, der er egnede til terapeutisk intervention.

Celler i den menneskelige krop skal kommunikere med hinanden for at fungere korrekt. Dette opnås ved en molekylær mekanisme kaldet signaltransduktion, og dens dysregulering fører til menneskelig sygdom. En gruppe molekyler kaldet G-proteiner fungerer som en signalmekanisme, der sætter celler i stand til at ændre deres adfærd, når de aktiveres af overfladereceptorer.

Ifølge forskerne, G-proteinerne kan aktiveres via alternative mekanismer uafhængigt af overfladereceptorer, som også påvirker normal celleadfærd og patogenese. Desværre, der er ingen effektive værktøjer til at undersøge disse alternative G-proteinaktivatorer og lære, hvordan man tackler deres afvigende adfærd ved sygdom, indtil nu.

"Vi har konstrueret et kunstigt protein, der, når det udtrykkes i celler, specifikt kan sløve receptoruafhængig G-proteinaktivering og efterfølgende ændringer i celleadfærd. Vi implementerede dette for at blokere kræftcellers ondartede egenskaber og for at korrigere fødselsdefekter forbundet med den afvigende dysregulering af cellulære celler. meddelelse, " forklarede den tilsvarende forfatter Mikel Garcia-Marcos, PhD, lektor i biokemi ved Boston University School of Medicine (BUSM).

Forskerne startede med et naturligt G-protein, fjernet nogle dele og ændret nogle andre for at skabe et nyt protein, der binder meget tæt til en familie af G-proteinaktivatorer, mens det mister evnen til at binde sig til enhver anden kendt partner. Ved at bruge denne tilgang skabte de et protein, der specifikt hæmmer en familie af G-proteinaktivatorer uden at påvirke nogen anden komponent i det cellulære maskineri. Derefter introducerede de det i kræftceller og observerede, at det kan forhindre deres ondartede egenskaber ved selektivt at hæmme G-proteinaktivatorer. Tilsvarende da de introducerede det konstruerede protein i en eksperimentel model, det sløvede udviklingsdefekter induceret af en G-proteinaktivator.

"Vores resultater giver et principbevis for at målrette mod en ny familie af G-proteinregulatorer, som er kendt for at bidrage til udviklingen af ​​kræft og forekomsten af ​​fødselsdefekter.

Selvom de kliniske implikationer for denne opdagelse er indirekte - da det konstruerede protein ikke kan leveres til patienter - repræsenterer det et betydeligt fremskridt i identifikationen af ​​en ny klasse af molekylære mål i cancer eller neonatale misdannelser," sagde Garcia-Marcos.