Opdagelse af ny proteinform kan påvirke behandlinger mod kræft og neurodegenerative sygdomme

En forsker fra Virginia Commonwealth University har opdaget en ny konformation af en fælles proteingruppe med forbindelser til kræftmetastase og neurodegenerative sygdomme.

Qinglian Liu, Ph.d., lektor ved Institut for Fysiologi og Biofysik ved VCU School of Medicine, fandt for nylig en tredje variation i strukturen af ​​proteintypen Hsp70, som er ansvarlig for vækst og reparation af andre proteiner. Hendes resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation 31. oktober. Opdagelsen kan i sidste ende føre til udvikling af små molekyler, der enten kan forbedre eller begrænse funktionen af ​​Hsp70.

Hsp70, eller 70 kilodalton varmechokprotein, tegner sig for omkring 2 procent af de mere end 100, 000 proteintyper i menneskekroppen. Proteinet er en chaperon, hvilket betyder, at det hjælper andre proteiner med at udvikle en form. Et proteins form hjælper med at bestemme dets funktion. Når proteiner mister deres form på grund af forringelse på grund af sygdomme som feber, eller fra miljømæssige stressfaktorer såsom overeksponering for sollys, Hsp70 hjælper dem med at reformere.

"Alt, hvad vi gør, vi kan gøre, fordi proteiner fungerer, "Sagde Liu." Vores celler er lavet af proteiner, og de skal alle opfylde deres roller, ligner, hvordan alle har et bestemt job i vores samfund. Hun tilføjede, at Hsp70's rolle er at opretholde proteiners sundhed.

At finde den tredje form af Hsp70 hjælper forskere med at afdække denne proteingruppes biokemiske funktion.

"At forstå, hvordan de tre former passer sammen, afslører den proces, Hsp70 gennemgår for at folde proteiner, "Sagde Liu." Når du ser alle formerne sammen, du kan se en video af dem, der arbejder i rækkefølge for at folde et protein. "

Den første Hsp70 -form blev opdaget i 1996. Liu fandt den anden form i 2012, og flere former afventer opdagelse efter Lius seneste fund.

Hsp70s evne til at folde proteiner og genopbygge dem, når de mister deres form, kan indeholde en del af nøglen til helbredelser mod kræft og visse neurologiske sygdomme, Sagde Liu.

En overflod af Hsp70 er blevet forbundet med kræftmetastase. Hsp70 kan få proteiner i kræftceller til konstant at folde, som forværrer cellevækst.

Det modsatte problem opstår hos patienter med neurodegenerative sygdomme som Alzheimers og Parkinsons sygdom. I tilfælde af Alzheimers, patienter oplever farlige proteinaggregater i hjernen kaldet amyloidplakker. I stedet for at blive repareret efter at have mistet deres form, proteinerne danner disse skadelige opbygninger, fordi der ikke er nok Hsp70'er til rådighed til at genfolde proteinerne.

"Vi kan ikke overleve uden Hsp70, men det skal være afbalanceret, "Sagde Liu." Vi kan ikke have for meget eller for lidt. Når vi forstår mere om Hsp70s aktivitet, vi kan designe små molekyler til at modulere proteinets aktivitet, som kunne forhindre eller bremse væksten af ​​visse sygdomme. "