Nowe sposoby wykorzystywania starych enzymów
Enzymy to biologiczne katalizatory – molekuły, które przyspieszają reakcje chemiczne w żywych materiałach. Wiele enzymów jest już dobrze opisanych, a ich funkcję są dobrze zbadane. Na przykład, enzym znany jako MMP8 znajduje się w tkance łącznej większości ssaków, gdzie przerywa wiązania chemiczne znajdujące się w kolagenie.
W badaniu przedklinicznym opublikowanym w dzienniku Chemistry & Biology dr Florian Hollfelder z Wydziału Biochemii w Cambridge i dr Lutz Jermutus, Senior Director, Wydział Badań i Rozwoju, w MedImmune, przeprowadzili badanie mające na celu stworzenie mapy ludzkich enzymów (proteaz) względem potencjalnych białek docelowych dla leków.
Budowa białka MMP8. W oparciu o PDB 1a85 w programie PyMOL.
Dzięki technologii automatyzacji w MedImmune zespół zbadał każdy enzym pod kątem białka docelowego, co pozwoliło zidentyfikować dużą liczbę jak dotąd nieznanych interakcji.
Sprawą o szczególnym znaczeniu był proces, w którym MMP8 blokował molekułę znaną jako IL-13 odgrywającą ważną rolę w kilku chorobach zapalnych, takich jak astma czy zapalenie skóry. Naukowcy wierzą, że może to być nieznany wcześniej sposób, dzięki któremu organizm reguluje pracę IL-13, zapobiegając w większości przypadków wymienionym chorobom. Jeżeli tak jest, może to być ciekawy sposób na stworzenie nowych leków przeciwko tym powszechnym chorobom.
– MMP8 jest znany biochemikom i wydawało nam się, że dobrze poznaliśmy jego funkcje, jednak teraz jasne jest, że ten enzym, i pewnie wiele innych, wykonuje również „dodatkową pracę” i pełni różne funkcje w organizmie – wyjaśnia dr Hollfelder. – Ponieważ enzym miał już swoją nazwę i znaną nam funkcję, nikt nie pomyślał o tym, by zbadać go pod innym kątem.
Tworzenie nowych enzymów jest ogromnym wyzwaniem technicznym, ponieważ polega na odnajdywaniu nowych funkcji znanych już enzymów. Zwracając większą uwagę na ludzkie, a nie na bakteryjne, proteazy, które są łatwiejsze do śledzenia, badacze są pewni, że ich odkrycie będzie miało zastosowanie w opracowywaniu leków.
– Nasze podejście jest nowatorskie: znane enzymy poddajemy „recyklingowi” i próbujemy dowiedzieć się, czy mają one jeszcze jakieś inne funkcje niż te, które są nam już znane – wyjaśnia dr Jermutus. – Wierzymy, że odkryliśmy nowe enzymy, które można w podobny sposób wykorzystać do walki z białkami wywołującymi choroby. Takie podejście na większą skalę może doprowadzić do powstania nowych leków.
– Bez MedImmune nasza praca zakończyłaby się na obserwacji i opisie interakcji. Rozwinięcie jej do modeli komórek i myszy było nie do pojęcia dla mojej podstawowej grupy naukowej – dodaje dr Hollfelder, komentując korzyści współpracy z przemysłem.
Źródło: http://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=41973.php
W badaniu przedklinicznym opublikowanym w dzienniku Chemistry & Biology dr Florian Hollfelder z Wydziału Biochemii w Cambridge i dr Lutz Jermutus, Senior Director, Wydział Badań i Rozwoju, w MedImmune, przeprowadzili badanie mające na celu stworzenie mapy ludzkich enzymów (proteaz) względem potencjalnych białek docelowych dla leków.
Budowa białka MMP8. W oparciu o PDB 1a85 w programie PyMOL.
Dzięki technologii automatyzacji w MedImmune zespół zbadał każdy enzym pod kątem białka docelowego, co pozwoliło zidentyfikować dużą liczbę jak dotąd nieznanych interakcji.
Sprawą o szczególnym znaczeniu był proces, w którym MMP8 blokował molekułę znaną jako IL-13 odgrywającą ważną rolę w kilku chorobach zapalnych, takich jak astma czy zapalenie skóry. Naukowcy wierzą, że może to być nieznany wcześniej sposób, dzięki któremu organizm reguluje pracę IL-13, zapobiegając w większości przypadków wymienionym chorobom. Jeżeli tak jest, może to być ciekawy sposób na stworzenie nowych leków przeciwko tym powszechnym chorobom.
– MMP8 jest znany biochemikom i wydawało nam się, że dobrze poznaliśmy jego funkcje, jednak teraz jasne jest, że ten enzym, i pewnie wiele innych, wykonuje również „dodatkową pracę” i pełni różne funkcje w organizmie – wyjaśnia dr Hollfelder. – Ponieważ enzym miał już swoją nazwę i znaną nam funkcję, nikt nie pomyślał o tym, by zbadać go pod innym kątem.
Tworzenie nowych enzymów jest ogromnym wyzwaniem technicznym, ponieważ polega na odnajdywaniu nowych funkcji znanych już enzymów. Zwracając większą uwagę na ludzkie, a nie na bakteryjne, proteazy, które są łatwiejsze do śledzenia, badacze są pewni, że ich odkrycie będzie miało zastosowanie w opracowywaniu leków.
– Nasze podejście jest nowatorskie: znane enzymy poddajemy „recyklingowi” i próbujemy dowiedzieć się, czy mają one jeszcze jakieś inne funkcje niż te, które są nam już znane – wyjaśnia dr Jermutus. – Wierzymy, że odkryliśmy nowe enzymy, które można w podobny sposób wykorzystać do walki z białkami wywołującymi choroby. Takie podejście na większą skalę może doprowadzić do powstania nowych leków.
– Bez MedImmune nasza praca zakończyłaby się na obserwacji i opisie interakcji. Rozwinięcie jej do modeli komórek i myszy było nie do pojęcia dla mojej podstawowej grupy naukowej – dodaje dr Hollfelder, komentując korzyści współpracy z przemysłem.
Źródło: http://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=41973.php
Tagi: molekula, enzym, bialko, katalizator, lek, proteaza
wstecz Podziel się ze znajomymi
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje