Krebs-"Überlebens"-Struktur von Salk-Wissenschaftlern entschlüsselt

Krebs-"Überlebens"-Struktur von Salk-Wissenschaftlern entschlüsselt
Krebs-"Überlebens"-Struktur von Salk-Wissenschaftlern entschlüsselt
Anonim

LA JOLLA, KALIFORNIEN. - Es ist ein Molekül, das Krebszellen ihre schädliche Fähigkeit zum Durchh alten verleiht.

Wissenschaftler des Salk Institute haben jetzt die dreidimensionale Struktur dieses Moleküls mit dem passenden Namen "Survivin" entschlüsselt. Ihre Arbeit legt nahe, wie Medikamente ihre Aktivität blockieren und Zellen dazu bringen könnten, „Selbstmord“zu begehen.

"Es gab großes Interesse an Survivin als Wirkstoffziel, weil es in einer Reihe von Krebszellen in hohen Konzentrationen vorhanden ist, was ihnen die Möglichkeit gibt, zu überleben und sich zu vermehren", sagte Joseph P.Noel, außerordentlicher Professor von Salk und leitender Autor der Studie. „Seine Aktivität auszusch alten, ist genau das, was wir Krebszellen tun lassen möchten. Die dreidimensionale Form könnte es Wissenschaftlern ermöglichen, Moleküle im Labor zu entwerfen, die am Überleben haften bleiben und ihre Aktivität aussch alten können.“

Er fügte hinzu, dass Survivin bei fast der Hälfte der Malignome, die in der Klinik beobachtet werden, eingesch altet ist – insbesondere bei Brust-, Lungen-, Prostata- und Dickdarmkrebs, die alle zu den am häufigsten auftretenden Krebsarten gehören.

Survivins Struktur, bestimmt durch Röntgenkristallographie und berichtet in der aktuellen Ausgabe von Nature Structural Biology, deutet auf ein wahrscheinliches Ziel für Medikamente hin, um die krebsfördernde Wirkung des Moleküls zu blockieren.

"Wir waren in der Lage, eine sehr genaue Karte dieses Proteins zu zeichnen und die kritischen Regionen auf seiner Oberfläche zu lokalisieren, die Hotspots für das Überleben sind, um die Zellteilung zu fördern", sagte Mark A. Verdecia, Erstautor der Studie und ein Doktorand in Noels Labor."Dies wird das Design spezifischer Inhibitoren ermöglichen, die in diese Taschen gleiten und Überlebende daran hindern können, diese kritischen Taschen zu nutzen."

"Survivin abzusch alten löst ein Selbstmordprogramm namens Apoptose aus", sagte Tony Hunter, Co-Autor und Salk-Professor. Apoptose, was aus dem Griechischen als „fallende Blätter“übersetzt wird, ist ein bestimmtes Programm, durch das eine Zelle ihre Aktivitäten auf geordnete Weise herunterfährt und leise implodiert. Während dies für lebende Organismen schrecklich klingt, ist es tatsächlich ein sehr notwendiger Teil des Lebens, der es Organismen als Ganzem ermöglicht, zu überleben und zu gedeihen. Krebszellen verlieren diese Fähigkeit zu sterben; Stattdessen wachsen und teilen sie sich auf unbestimmte Zeit, was schwerwiegende und oft tödliche Folgen hat.

"Das Auslösen von Apoptose wäre daher ein idealer Weg, um Krebszellen zu eliminieren", fügte Hunter hinzu.

Survivin ist normalerweise nur in wachsenden Embryonen oder sich schnell teilenden Zellen aktiv, wie sie das Immunsystem bilden.

"Wir wissen nicht, wie Survivin eingesch altet wird, wenn es nicht sollte - zum Beispiel in reifen Brust- oder Prostatazellen", sagte Noel. "Aber die Struktur in der Hand zu haben, gibt uns eine Vorlage für das rationale Design von Medikamenten, die es wieder absch alten können."

Es wird angenommen, dass Survivin an der "mitotischen Spindel" anhaftet, einer Grundlage im Zellkern, die neu geteilte Chromosomen in die beiden Tochterzellen zieht, die während der Zellteilung entstehen.

"Seine dreidimensionale Struktur deutet darauf hin, dass es diese Aufgabe erfüllt, indem es die Bühne für die Montage dieses Fundaments bereitet", sagte Noel. "Reißen Sie dieses Fundament ein und die Zelle ist nicht in der Lage, sich selbst auseinanderzuziehen und stirbt. Am wichtigsten aus klinischer Sicht ist, dass unsere Ergebnisse zeigen, wie die Wirkung von Survivin am besten blockiert werden könnte."

Co-Autoren sind Han-kuei Huang, Erica Dutl und Donald A. Kaiser. Die Studie mit dem Titel „Structure of the human anti-apoptosis protein survivin enthüllt eine dimere Anordnung“wurde von den National Institutes of He alth und dem Department of Energy unterstützt.Hunter ist ein Professor der American Cancer Society von Frank und Else Schilling. Huang wird von der Damon Runyon-W alter Winchell Foundation unterstützt.

Das Salk Institute for Biological Studies mit Sitz in La Jolla, Kalifornien, ist eine unabhängige gemeinnützige Einrichtung, die sich grundlegenden Entdeckungen in den Biowissenschaften, der Verbesserung der menschlichen Gesundheit und Lebensbedingungen sowie der Ausbildung künftiger Generationen von Forschern widmet. Das Institut wurde 1960 von Jonas Salk, MD, mit einem Grundstücksgeschenk der Stadt San Diego und der finanziellen Unterstützung der March of Dimes Birth Defects Foundation gegründet.

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