Среда, 21 февраля, 2024
ДомойБиологияМолекулярный саботаж: предотвращение роста рака с помощью белков

Молекулярный саботаж: предотвращение роста рака с помощью белков

- Advertisement -

Исследователи из «Города надежды» выявили решающее взаимодействие между двумя белками, которые способствуют росту раковых клеток, что открывает новую цель для разработки эффективных методов лечения рака. Фото: SciTechDaily.com

Ученые определили цель лечения, которая нарушает взаимодействие белков, что дает надежду на новый терапевтический подход.

Ученые из «Города надежды», одной из крупнейших организаций по исследованию и лечению рака в США, обнаружили новый клеточный механизм, который играет важную роль в способности раковых клеток вызывать заболевания. Исследование будет опубликовано сегодня (5 февраля) в Природная структурная и молекулярная биология.

Идентифицировано ключевое взаимодействие белков

Команда под руководством Чун-Вей (Дэвида) Чена, доктора философии, доцента системной биологии в Городе Надежды, определила два белка клеточной поверхности, интегрин αV и β5, которые стимулируют рост раковых клеток. Затем исследователи идентифицировали область интегрина αV, называемую доменом β-пропеллера, который контролирует взаимодействие между двумя белками.

Белковая поверхностная (слева) и ленточная (справа) модели β-пропеллерного домена интегрина αV иллюстрируют способность Cpd_AV2 (желтый) разрушать взаимодействие между петлей βA интегрина β5 (голубой; зеленый цвет указывает на ключевой взаимодействующий остаток лизина 287) и интегрином αV. . β-пропеллерный домен интегрина αV окрашен в соответствии с нормализованным показателем CRISPR-тайлинга (NCS). Фото: Чун-Вэй (Дэвид) Чен, доктор философии. / Город надежды

Прогресс в лечении рака

Объединив лабораторные эксперименты с компьютерным моделированием, команда Чена создала мощное цифровое приложение технологии генной плитки CRISPR, чтобы обнаружить потенциальные лекарства от рака, которые точно нацелены на домен β-пропеллера.

Определив химическое соединение Cpd_AV2 как сильного кандидата, команда применила его к раковым клеткам человека в лаборатории. Интегрин αV и β5 быстро разделились, разрушая связь между двумя белками и вызывая гибель клеток, эффективно останавливая рост линий раковых клеток.

Клинически исследователи обнаружили сверхэкспрессию интегрина αV при нескольких типах рака, подчеркивая ведущую роль интегрина αV в прогрессировании рака. Высокие уровни интегрина αV также были связаны с плохим прогнозом у 3700 пациентов с раком молочной железы, поджелудочной железы, печени, легких и головного мозга.

Расширение терапевтических горизонтов

Расширяя возможности для разработки таргетной терапии, разрывающей связь между интегринами αV и β5, результаты исследования «Города надежды» предлагают мощный новый подход к лечению рака и исследованиям будущих открытий в области медицины.

«Наше исследование демонстрирует инновационное применение технологии тайлинга генов CRISPR, выявляя ранее необнаруженные участки белков, способные вызывать рак», — сказал Чен, который также является директором отдела эпигенетической и транскрипционной инженерии в Научно-исследовательском институте Бекмана в Городе Надежды. «Этот прорыв открывает новые возможности для развития онкологических методов лечения следующего поколения, знаменуя собой важную веху в борьбе Города Надежды с раком».

По оценкам учёных, на поверхности живёт до 1100 различных белков. плазма мембрана или полупроницаемая поверхность раковой клетки; многие из биологических функций этих белков могут влиять на прогрессирование заболевания и терапевтический ответ. Этот регион предлагает ценный набор объектов для медицинского вмешательства, поскольку здесь имеется множество поверхностных рецепторов и сигнальных белков, которые можно сконструировать для оказания помощи в лечении рака.

Интегрины αV и β5 принадлежат к семейству интегринов, группе рецепторов клеточной поверхности, которые играют центральную роль в регуляции клеточных взаимодействий, особенно через клеточные мембраны.

Ссылка: «Новый класс ингибиторов, который нарушает стабильность гетеродимеров интегрина, идентифицированных с помощью генетического скрининга с использованием CRISPR-тайлинга», Николь М. Мэттсон, Энтони К.Н. Чан, Казуя Мияшита, Елизавета Мухалева, Вэнь-Хан Чанг, Лу Ян, Нин Ма, Инью Ван, Шила Пангени Покхарел, Мингли Ли, Цяо Лю, Сяобао Сюй, Рене Чен, Приянка Сингх, Лейси Чжан, Зейнаб Эльсайед, Брайан Чен, Дениз Кин, Патрик Пирротт, Стивен. Т. Розен, Цзянджун Чен, Марк А. Лабарж, Джон Э. Шивели, Нагараджан Вайдехи, Рассел К. Рокне, Мингье Фэн и Чун-Вэй Чен, 5 февраля 2024 г., Природная структурная и молекулярная биология.
DOI: 10.1038/s41594-024-01211-y

Исследование было частично поддержано грантами Американского общества гематологов, Фонда Alex’s Lemonade Stand Foundation (18-11849), Stand Up To Cancer & Cancer Research UK (RT617) и Национальные институты здоровьяНациональный институт рака США (CA197489, CA233691, CA236626, CA243124, CA278050, CA274649, CA233922, CA255250, CA258778), Национальный институт общих медицинских наук (GM117923, CA033572). Национальный институт рака/Программа развивающей терапии предоставили библиотеку соединений.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме