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研究者は、内部のタンパク質を仲介してどのように配線されているかを知る方法を発見する

Anonim

私たちの体内のタンパク質は、私たちを機能し健康に保つために特定の仕事を行う洗練された構造です。 多くの場合、これらの小型マシンは、タンパク質の1つの部分が「アクティブサイト」と呼ばれる別の部分にメッセージを送信し、タンパク質をトリガしてジョブを開始または停止する2段階プロセスによってオンまたはオフに切り替えられます。 ときには、このプロセス(アロステリと呼ばれる)が中断され、特定の病気の発症につながるか、またはそれに寄与します。

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タンパク質がどのように配線されているかを理解することは、研究者がその活動を制御する方法を開発するのに役立ち、CUNYのThe Graduate Centerの先進科学研究センター(ASRC)の科学者たちは、これを決定する信頼できる方法を思いついたと信じているeLifeで新たに公開された研究。

「光スイッチが部屋の電球にどのように配線されているかを見極めるのと同じように、構造物内部の詳細を見ることなく、タンパク質の遠隔領域がアクティブサイトに配線されているかどうかを予測するのは難しいです。 」とASRCの構造生物学イニシアチブの助教授、ニューヨークのシティーカレッジの生化学および生化学部門のDaniel Keedyは述べています。

この謎を解明するために、Keedyらは、タンパク質チロシンホスファターゼ1B(PTP1B)のシグナル伝達能力を研究した。研究者らは、2型糖尿病や乳癌の重大な役割を果たすと考えている。 彼らはまず、異なる温度でX線結晶学を用いて、タンパク質内の原子がどのように動くのかを見ました。 これは、メッセージを送信するために、原子がワイパーのように動く特定の領域またはニュートンの受け台のおもちゃを明らかにしました。 次に、チームはタンパク質とのハイスループット実験を行い、どの小分子がこれらのシグナル伝達部位に結合するかを決定した。

「この2段階のプロセスにより、PTP1B内でシグナル伝達がどこから生じるのかだけでなく、小分子が活性部位にどのようなメッセージを送ることができるのかを見ることができました。タンパク質の活性を阻害し、2型糖尿病の発症を阻害する」とKeedy医師は述べている。

ASRCの構造生物学イニシアティブのディレクター、アインシュタインのシティーカレッジの化学生化学の教授であるケビンガードナー(Kevin Gardner)は次のように述べています。「私はダニエルの仕事の潜在的な応用には非常に熱心です。 「この技術は、小分子がタンパク質標的に結合することができるかどうかを尋ねる強力な実験的経路を提供し、化合物がタンパク質活性に結合して制御するための予期しない「足場」をどこで見つけることができるかを示すことによって、

KeedyらはこれまでPTP1Bのみを検討してきたが、それらの方法は、体内の他の多くの重要なタンパク質のアロステリック過程を研究するのに利用できる容易に利用できる技術を使用している。 彼らは、これらの他のタンパク質の機能がどのように制御されているかについて新しい理解を得ることを望みます。これは、将来の新薬治療の開発に役立ちます。

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ストーリーソース:

Advanced Science Research Center、GC / CUNYから提供された資料。 注:コンテンツはスタイルと長さのために編集することができます。


ジャーナルリファレンス

  1. Daniel A Keedy、Zachary B Hill、Justin T Biel、Emily Kang、T Justin Rettenmaier、JoséBrandão-Neto、Nicholas M Pearce、フランクフォンデルフト、James A Wells、James S Fraser マルチ温度結晶化、断片スクリーニング、および共有結合によるテザリングによって、PTP1B中の拡大したアロステリックネットワークeLife 、2018; 7 DOI:10.7554 / eLife.36307