2023 Autor: Bailey Leapman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-20 22:37
Die Hälfte der heute verwendeten Medikamente zielen auf eine einzige Klasse von Proteinen ab - und jetzt haben Wissenschaftler einen wichtigen molekularen Akteur identifiziert, der für die ordnungsgemäße Funktion dieser für unsere Gesundheit entscheidenden Proteine entscheidend ist.
Ein als Ric-8 bekanntes Protein spielt laut neuen Ergebnissen eines Teams unter der Leitung von Gregory Tall, Ph. D., Assistenzprofessor für Pharmakologie und Physiologie am University of Rochester Medical Center, eine entscheidende Rolle. Die Arbeit wurde kürzlich in Science Signaling veröffentlicht.
Was Sie sehen, was Sie riechen, wie Sie sich fühlen – Moleküle, die als G-Protein-gekoppelte Rezeptoren bekannt sind, und ihre Hauptziele, G-Proteine, sind der Schlüssel zu diesen und vielen anderen Prozessen, die in unserem Körper allgegenwärtig sind. Diese Proteine dienen als Angriffspunkte für Medikamente zur Behandlung von Krankheiten wie Krebs, Diabetes, Depressionen, Allergien und Herzkrankheiten.
Diese Rezeptoren weben sich normalerweise durch die Zellmembran, wobei ein Teil aus der Außenseite einer Zelle herausragt und der Rest des Proteins innerhalb der Zelle. Wenn eine Verbindung wie ein Medikament oder ein Hormon an einen Rezeptor auf der Zelloberfläche bindet, beeinflusst dies das G-Protein, das an den Teil des Rezeptors gebunden ist, der sich innerhalb der Zelle befindet, und löst eine Kaskade von Signalen aus, die Leben ermöglichen – oder die Gesundheit verbessern. im Fall eines Medikaments oder vielleicht gesundheitsschädlich im Fall eines Toxins.
Zuvor entdeckte Tall die Existenz von Ric-8 und erfuhr, dass es an G-Proteine bindet, die innerhalb von Zellen hergestellt werden und ihren Weg zum äußeren Rand der Zelle, der Membran, finden müssen, um richtig zu funktionieren. In der neuen Arbeit fand sein Team heraus, dass Ric-8 ein Chaperon ist, das G-Proteine benötigen, um zur Zellmembran transportiert zu werden. Wenn Ric-8 ausfällt, funktionieren G-Proteine nicht wie sie sollten und werden zerstört.
"G-Proteine sind an vielen biologischen Prozessen beteiligt - wie wir sehen und schmecken, wie unser Herz schlägt, sogar unsere Stimmung", sagte Tall. "Es ist eine sehr wichtige Klasse von Proteinen. Ric-8 ist das Chaperon, das G-Proteine dorthin bringt, wo sie sein müssen, zur Zellmembran. Ohne es werden viele dieser Proteine innerhalb der Zelle zerstört."
"Ein genaueres Verständnis dafür, wie diese wichtige Klasse von Proteinen im Körper wirkt, kann vielleicht viele der Medikamente, die wir heute verwenden, für Patienten wirksamer machen", fügte Tall hinzu.
Um die Studie durchzuführen, mussten Tall und seine Kollegen ein System entwickeln, mit dem sie die Moleküle in Aktion untersuchen konnten. Bei lebenden Tieren wie Mäusen sterben die Tiere, wenn Ric-8 vollständig ausgesch altet wird. Also arbeitete das Team daran, eine Stammzelllinie zu identifizieren, in der das Ric-8-Gen ausgesch altet war, damit sie die G-Protein-Funktion in Abwesenheit von Ric-8 untersuchen konnten.
Der erste Autor war der Doktorand Meital Gabay. Andere Autoren an der Universität sind Mary Pinter, eine Studentin, die jetzt an der University of Colorado in Denver studiert; technischer Mitarbeiter Forrest Wright, jetzt an der SUNY Upstate Medical University; und Doktorandin PuiYee Chan. Das Team arbeitete mit Wissenschaftlern von Regeneron Pharmaceuticals zusammen, die die in der Studie verwendeten „Knockout“-Mäuse entwickelten.
Die Finanzierung der Arbeit kam vom National Institute of General Medical Sciences und vom Empire State Stem Cell Board.
