Pada dalam sel, protein terus berinteraksi satu sama lain buat menjalankan fungsi yang tidak sama. buat menangani beberapa patologi pada mana fungsi-fungsi ini diubah, menghalangi pengikatan antara 2 atau lebih protein merupakan pendekatan terapeutik yang memungkinkan.
Ilmuwan IRB Barcelona yang dipimpin oleh peneliti ICREA Dr. Xavier Salvatella telah menerbitkan dalam jurnal Nature Communications beberapa panduan untuk merancang molekul sintetik yang menghalangi interaksi antara dua protein. Secara khusus, para peneliti telah serius di interaksi yang ditandai menggunakan pengikatan heliks alfa berasal salah satu protein pada bagian atas protein lain. Ini artinya mode hubungan yg sangat awam dan lazim pada fungsi seluler menggunakan minat terapeutik yang terkait dengan penyakit seperti kanker prostat.
pedoman yg dibuat dalam karya ini memungkinkan buat membentuk molekul dengan cara yg cukup sederhana yang menghalangi pengikatan (berpotensi) interaksi apa pun antara protein globular serta alfa heliks, menunjukkan keserbagunaan yang tinggi. Molekul sintetik ini juga mempunyai stabilitas tinggi, larut pada air dan bisa mencapai bagian dalam sel. ciri ini mengakibatkan mereka kandidat obat yang baik.
“Pekerjaan kami mengusulkan cara sederhana buat memblokir hubungan antara protein globular yg dimediasi oleh heliks alfa dan dapat berguna bagi rekayasa protein dan pengembangan obat baru”, kentara Dr. Salvatella , kepala Laboratorium Biofisika Molekuler pada IRB Barcelona. “Ini artinya pendekatan yang berdasarkan di penyelidikan hubungan alami antara protein eksklusif, yg telah kami lakukan di laboratorium kami, serta yg mengusulkan memakai pengetahuan ini buat mencapai tujuan terapeutik dengan merancang molekul mungil dengan urutan buatan”, tambahnya.
Persaingan buat situs pengikatan
waktu 2 protein “mengenali” satu sama lain pada dalam sel dan berinteraksi, itu sebab beberapa wilayah di permukaan keduanya “cocok” dan menggunakan demikian mereka bisa bersatu. Molekul-molekul yg dirujuk sang pekerjaan ini, mirip banyak obat yg biasa dipergunakan, meniru daerah bagian atas galat satu protein yang berpartisipasi pada interaksi tadi, sebagai akibatnya mereka “bersaing” untuk bergabung dengan bagian atas protein lain. , juga diklaim “sasaran protein”. Jadi, Jika molekul pesaing berada dalam konsentrasi yang lebih tinggi, atau memiliki lebih banyak afinitas buat protein target, itu akan menempati seluruh situs pengikatan serta memblokir kemungkinan hubungan menggunakan protein orisinil yang ditiru oleh obat. namun, meniru permukaan pengikat antara 2 protein akbar itu sulit sebab ukuran dan strukturnya.
“Apa yang kami usulkan pada pekerjaan ini merupakan pembuatan/generasi molekul berbentuk alfa-helix yang menunjukkan bagian atas yang bisa dikonfigurasi supaya sesuai menggunakan protein target serta kami merinci bagaimana menghasilkan heliks ini mempertahankan struktur yang stabil pada konteks seluler,” jelasnya. Dr Albert Escobed o, saat ini peneliti postdoctoral pada Center for Genomic Regulation (CRG), yang telah memimpin pekerjaan bersama menggunakan Dr Salvatella pada IRB Barcelona.
Mencirikan interaksi dan mencari struktur yg stabil
Upaya para peneliti sudah serius pada perincian karakteristik yang harus dipenuhi oleh molekul sintetik ini agar mempunyai struktur yang stabil dan bisa menjalankan fungsinya buat menghambat hubungan antara dua proteein.
En el estudio describen cómo varias repeticiones de pares del aminoácido glutamina, junto a otro aminoácido hidrofóbico con una periodicidad determinada, confieren estabilidad a la hélice. A diferencia de otras estrategias con finalidades similares, el uso exclusivo de aminoácidos naturales y la ausencia de modificaciones químicas para estabilizar la hélice puede repercutir positivamente en la biocompatibilidad y seguridad de los fármacos diseñados con las nuevas pautas descubiertas.
Para peneliti sudah mengamati pada tahun 2019, dalam studi lain yg diterbitkan pada Nature Communications bahwa, buat proteein tertentu, jumlah glutamin yang terdapat pada struktur menentukan stabilitas struktur berbentuk heliksnya. pada karya ini mereka telah memverifikasi bahwa hal yang sama jua terjadi pada proteein lain, mereka menjelaskan mengapa serta menerapkan pengetahuan yang diperoleh untuk meningkatkan keserbagunaan molekul yg dibuat. Selain itu, mereka membagikan bagaimana perubahan jumlah glutamin di protein yg berbeda dapat mengakibatkan penyakit yang tidak sama.
Pekerjaan tadi telah dilakukan bekerja sama menggunakan laboratorium Dr. Modesto Orozco di IRB Barcelona serta para ilmuwan berasal Institute for Advanced Chemistry of Catalonia (IQAC-CSIC), Max Planck Institute for Biology, University of Barcelona (UB) , Universitas Kopenhagen, Institut Parasitologi dan Biomedis López Neyra dari CSIC, serta bioGUNE CIC.
Studi ini menerima dukungan asal Asosiasi Spanyol Melawan Kanker, Dewan Riset Eropa (ERC), Kementerian Sains dan penemuan (MICINN), Badan Catalan untuk Manajemen hibah Universitas dan Penelitian (AGAUR), Yayasan Novo Nordisk dan Institut Bioinformatika Nasional.