Første detaljerede kig på afgørende enzym fremmer kræftforskningen

For at udvikle mere effektive lægemidler mod en række kræftformer, forskere har undersøgt den molekylære struktur af mange syge-forbundne enzymer i kroppen. Et spændende eksempel er Taspase 1, en type enzym kendt som en protease. Proteasernes primære pligt er at nedbryde proteiner til mindre peptidstykker eller enkelte aminosyrer.

Taspase 1 ser ud til at spille en afgørende rolle i en række fysiologiske processer, herunder cellemetabolisme, spredning, migration og opsigelse. Den normale funktion af Taspase 1 kan dog gå galt, fører til en række sygdomme, herunder leukæmi, tyktarms- og brystkræft, samt glioblastom, en særlig dødelig og uhelbredelig malignitet i hjernen.

Fordi Taspase 1-dysregulering i stigende grad er impliceret i tilblivelsen og metastasen af ​​forskellige kræftformer, det er blevet en attraktiv kandidat til lægemiddeludvikling. Men før dette kan ske, forskere vil have brug for en meget detaljeret plan for strukturen af ​​denne protease.

I en ny undersøgelse, der vises i tidsskriftet Cell Press Struktur , forskere fra Arizona State University beskriver deres undersøgelser, som afslører strukturen af ​​Taspase 1 som aldrig før.

Undersøgelsen afslører, for første gang, den katalytisk aktive 3-D struktur af Taspase 1, afsløre et tidligere uudforsket område, der er afgørende for molekylets funktion. Strukturen blev løst ved hjælp af røntgenkrystallografi og bekræftet med elektronmikroskopi.

Petra Fromme, direktør for Biodesign Center for Applied Structural Discovery, fremhæver den store betydning af arbejdet:"Jeg er så begejstret for, at vi var i stand til at løse den første struktur af det funktionelle aktive enzym, da det vil have enorme konsekvenser for den struktur-baserede udvikling af nye anti-cancer lægemidler."

Undersøgelsesresultaterne viser, at reduktion af denne kritiske spiralformede region af Taspase 1 begrænser proteaseaktivitet, mens eliminering af den spiralformede region deaktiverer Taspase 1-funktionen helt. Tidligere forskning tyder på, at deaktivering af Taspase 1-aktivitet for at blokere udviklingen af ​​kræft kunne opnås uden skadelige bivirkninger.

"Vi har rapporteret vigtigheden af ​​et tidligere uobserveret langt fragment af proteinet i den katalytiske aktivitet af Taspase1, som kan bruges som attraktivt mål til at hæmme Taspase1, " ifølge Jose Martin-Garcia, ledende videnskabsmand på projektet og co-korresponderende forfatter med professor Fromme. "Krystalstrukturen af ​​den aktive Taspase1 rapporteret i vores artikel vil være meget gavnlig for at fremme designet af Taspase1-hæmmere til anti-cancerterapi."