Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Bedre forståelse af hydrogenperoxidregulering kan føre til ny indsigt i sygdomsudvikling

Teamet af prof. Joris Messens ved VIB-VUB Center for Strukturel Biologi har givet ny indsigt i reguleringen af ​​et vigtigt intracellulært messenger-molekyle, hydrogenperoxid (H 2 O 2 ), hvis dysregulering har været forbundet med udviklingen af ​​flere sygdomme, herunder kræft.

For at finjustere niveauer af H 2 O 2 , celler kan mærke ændringer i koncentrationen af ​​H 2 O 2 og reagere ved at aktivere specifikke DNA-reguleringsmekanismer. I bakterier, et protein kaldet OxyR fungerer som sådan et H 2 O 2 -sensor. Den nøjagtige mekanisme for, hvordan OxyR registrerer H 2 O 2 og ændrer dets DNA-bindingsegenskaber, imidlertid, har hidtil været uudforsket.

Ved at kombinere proteinrøntgenkrystalstrukturer med understøttende molekylærbiologiske og biokemiske eksperimenter, Dr. David Young og Dr. Brandán Pedre sammen med internationale samarbejdspartnere og medarbejdere fra Messens lab har givet ny indsigt i dette spørgsmål. De har afsløret den præcise H 2 O 2 bindingssted og de konformationelle ændringer, som OxyR bruger til at binde til DNA og stimulere reguleringen af ​​det cellulære H 2 O 2 koncentration.

"Tidligere den H 2 O 2 -induceret strukturel ændring af OxyR har ført til udviklingen af ​​fluorescens-baseret genetisk kodet H 2 O 2 sensorer, tilbyder en måde at visualisere kompartmentspecifikt endogent H 2 O 2 i realtid i levende celler under forskellige patologiske tilstande, " forklarer Dr. David Young (VIB-VUB). Brandán Pedre (VIB-VUB) tilføjer:"Denne nye indsigt i de strukturelle detaljer af OxyR-proteinet tydeliggør ikke kun, hvordan cellen ruster sig mod H. 2 O 2 ændringer, men vil også gøre os i stand til at skabe mere følsomme og specifikke OxyR-baserede fluorescerende biosensorer. Sådanne sensorer vil hjælpe os til bedre at forstå, hvor afvigende H 2 O 2 signalering fører til sygdom og, i det lange løb, identificere nye lægemiddelmål. "


Varme artikler