His-tag acylering kan præcist målrette komplekse garnlignende proteinstrukturer og gør det også muligt at producere lægemidler med helt nye egenskaber. Kredit:Pexels
Proteinforskning er et af de hotteste områder inden for medicinsk forskning, fordi proteiner gør det muligt at udvikle langt mere effektive lægemidler til behandling af diabetes, kræft og andre sygdomme.
Imidlertid, mens proteiner har et stort potentiale, de giver også store udfordringer for videnskabsmænd. Proteiner har utrolig komplekse kemiske strukturer, der gør dem svære at modificere. Som resultat, forskere har ledt efter et værktøj til at modificere dem mere præcist uden at øge et potentielt lægemiddels bivirkninger.
"Vi risikerer ofte ikke at blive godkendt af sundhedsmyndighederne, fordi proteinbaserede lægemidler mangler præcision og kan have bivirkninger. Bl.a. dette er på grund af de alvorlige begrænsninger med de værktøjer, der har været brugt indtil nu, ” siger professor Knud J. Jensen fra Københavns Universitets Kemiske Institut.
Sammen med sin forskerkollega, Sanne Schoffelen, han har udviklet en ny proteinmodificerende metode, der lover færre bivirkninger og kan være afgørende for at fremme udviklingen af proteinbaserede lægemidler. Deres arbejde er blevet offentliggjort i det fornemme tidsskrift, Naturkommunikation .
Proteinstruktur er som en indviklet garnnøgle
Forskere kalder metoden His-tag acylering. Blandt andet, det gør det muligt at tilføje et giftigt molekyle til proteiner, der kan angribe syge celler i en kræftramt krop uden at angribe raske.
"Proteiner er som en garnnøgle, en lang tråd af aminosyrer, som er slået op. Denne metode giver os mulighed for præcist at målrette disse indviklede strukturer, i modsætning til at lave usikre modifikationer, når vi ikke ved, hvad der bliver ramt inde i garnkuglen. Kort sagt, det vil hjælpe med at producere lægemidler med langt mere tillid til, hvor der foretages ændringer, så bivirkninger kan minimeres i fremtiden, ” siger Knud J. Jensen.
Modificerede proteiner skal målrettes præcist
Det faktum, at His-tag-acylering nøjagtigt kan målrette disse komplekse garnlignende proteinstrukturer, gør det også muligt at fremstille lægemidler med helt nye egenskaber.
For eksempel, forskere kan nu knytte et fluorescerende molekyle til proteiner på en sådan måde, at et mikroskop kan bruges til at spore et proteins vej gennem celler. Disse proteiners primære funktion er at transportere kræftbekæmpende molekyler rundt til syge celler, så det er vigtigt omhyggeligt at følge deres vej gennem hele kroppen for sikkert at producere medicin, der ikke har utilsigtede bivirkninger.