Kandidatstuderende Ananya Sengupta (l) og adjunkt i kemi og biokemi James Frederich fandt ud af, at et produkt afledt af en svamp kunne kaste lys over cellulære interaktioner fremtrædende i cancer. Kredit:Bruce Palmer/FSU
En svamp, der angriber mandel- og ferskentræer, kan være nøglen til at identificere nye lægemiddelmål for kræftbehandling.
Et hold af Florida State University-forskere fra Institut for Kemi og Biokemi fandt ud af, at et naturligt produkt fra svampen Fusicoccum amygdali stabiliserer en familie af proteiner i cellen, som formidler vigtige signalveje involveret i patologien af cancer og neurologiske sygdomme.
Deres arbejde er publiceret i tidsskriftet ACS Kemisk Biologi .
Adjunkt James Frederich og professor Brian Miller fandt ud af, at fusicoccin - et produkt afledt af svampen - binder til og stabiliserer proteinkomplekser dannet mellem 14-3-3 adapterproteiner og en undergruppe af deres klientinteraktionspartnere. De 14-3-3 proteiner er i det væsentlige store skæringspunkter i celler til signalering og regulatoriske operationer. Når deres funktioner går skævt, en sygdom er ofte til stede.
"Vores mål i denne undersøgelse var at tage et af de mest vanskelige signalnetværk inden for cellebiologi og udvikle en måde at studere det på, " sagde Frederich. "Vores arbejde henter inspiration fra et strukturelt komplekst naturprodukt, som vi brugte som et værktøj til at identificere nye mål for cancercellebiologi."
Gennem denne proces, Frederich, Miller og deres elever identificerede 119 protein-protein-interaktioner (PPI'er), der kan tjene som mål for fusicoccin hos mennesker. Flere af disse PPI'er er vigtige ved kræft og andre sygdomme. Forskergruppen har allerede indsnævret denne liste til 14 PPI -mål, som de finder særligt lovende.
"Vores opdagelse af flere nye formodede biologiske mål, som kunne afklare virkningsmekanismen for dette naturlige produkt, er et stort skridt fremad, " sagde Miller. "Det er meget spændende at identificere disse nye mål, ligesom potentialet til at informere designet af fusicoccinderivater med skræddersyede aktiviteter."
Arbejdet er et løbende samarbejde mellem Frederich og Miller, som slog deres ekspertiseområder inden for organisk kemi og biokemi sammen for at udforske fusicoccins potentiale.
"Den unikke kombination af eksperimenter og bioinformatik, der præsenteres i dette arbejde, ligger lige i grænsefladen mellem kemi og biologi, "Miller sagde. "Vi er håbefulde, at disse typer af kemisk biologi samarbejder kan udvides."