某些酶参与癌症也互相残杀

像五颜六色的强盗,某些酶与癌症和其他疾病也彼此湮灭。一项新的研究揭示出的细节相互衬托,希望这些行为可以利用酶的潜在疾病。

土匪组织蛋白酶,酶通常处理不需要的蛋白质的细胞。但在不健康的情况下,组织蛋白酶能促进疾病,如癌症、动脉粥样硬化、镰状细胞病。许多实验药物抑制,而有效,没有由于副作用不能解释,所以乔治亚理工学院研究人员放弃了公共关注单一组织蛋白酶模型三个关键组织蛋白酶作为一个系统。

组织蛋白酶的研究人员发现,用字母K, L和S,不仅降低细胞外结构,蛋白质细胞以外的支持细胞,但也同类相食,互相分散,禁用。组织蛋白酶,蛋白酶的酶降解蛋白质和自组织蛋白酶本身就是蛋白质,他们也会降低对方。

组织蛋白酶三个傀儡

“Auto-digestion是我个人最喜欢的。想想看:你把一群组织蛋白酶k,他们互相吃。为什么?因为他们只是彼此接近,而本来吃什么,”这项研究的首席研究员Manu普拉特说,副教授在华莱士·h·库尔特生物医学工程系乔治亚理工大学和艾莫利大学。

在疾病、组织蛋白酶似乎像三个傀儡在瓷器店,撕裂了商店时互相折磨。因此,在早期,当佐治亚理工学院的研究人员试图影响一个组中的组织蛋白酶,结果是令人费解的,研究人员认为他们可能会到一些有关过去的神秘药物失败。

通过实验和数学计算,他们到达一个计算模型,展示了系统单一的影响波及。他们发表的模型作为一种工具在线,其他研究人员可以使用它来阻止三个组织蛋白酶在群设置,可用目标水平,抑制剂的化学物质。具备组织蛋白酶的工具对比组织蛋白酶的有效性。

研究人员公布他们的研究结果在《华尔街日报》美国国家科学院院刊》上在2020年1月20日的一周。采取了系统生物学的方法研究,是由美国国家科学基金会和美国国立卫生研究院。

问答

组织蛋白酶出错吗?

这三个组织蛋白酶在这项研究中最出名的是他们的活动在细胞细胞器称为溶酶体在健康的情况下,在他们工作的像分子woodchippers减少蛋白质氨基酸。

“他们还服务功能在特定的细胞类型,如组织蛋白酶S帮助免疫系统识别攻击什么,不要,”普拉特说。

“问题总是发生在组织蛋白酶中,最终在错误的地方。他们疯狂的强大和降低结构蛋白弹性蛋白和胶原蛋白构成动脉,肌腱,子宫内膜,许多组织结构。”

“在健康的环境中,组织蛋白酶K分解老骨头回收钙。但是乳腺癌时,这些癌细胞使破坏胶原蛋白在肿瘤组织蛋白酶K。这允许细胞逃避和转移到骨头里,”普拉特说。

本研究相关药物开发怎么样?

“我研究组织蛋白酶在病变等疾病,子宫内膜异位、动脉粥样硬化、癌症、镰状细胞病,”普拉特说。“所以,有药物市场上处理组织蛋白酶将是一个大问题。”

“许多组织蛋白酶抑制剂药物临床试验已经失败非常精细目标但造成大的副作用,有些组织蛋白酶抑制剂药物甚至没有和其他组织蛋白酶他们没有交叉反应目标——这通常是一件好事,所以副作用的原因是一个谜,”普拉特说。“通过组织蛋白酶的建模系统,我们认为我们有一个好的开始对揭示神秘。”

“如果我们不知道如何处理这些组织蛋白酶,在复杂的系统中,类似于他们如何存在于我们的身体,那么我们将很难获得任何到药箱抑制他们。”

研究浮动想法药物研究的新方法。例如,组织蛋白酶S可以战略性地提高的情况下,它并不是罪魁祸首,打破组织蛋白酶K和L。

其他研究人员期望从在线模型呢?

“他们建立自己的实验,可以预测,包括抑制剂会做什么,所以他们可以测试抑制剂在该系统不同的优势,”普拉特说。“他们可以问问题,然后他们还不能回答实验测试在实验室模型的预测”。

不同输入模型过程产生的退化和组织蛋白酶水平和结果的变化表明他们是否已停用或拆除。场景可以导出电子表格报告和数据。

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