Исследователи визуализируют взаимодействие G-белка

Mar 19, 2023

6 июня 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

корректура

Индийский технологический институт Канпура

Группа исследователей под руководством профессора Аруна К. Шуклы из отдела биологических наук и биоинженерии Индийского технологического института Канпура (IIT-K) раскрыла ранее неизвестный механизм, который регулирует важный класс мишеней лекарств, известный как G-белок. -связанные рецепторы.

Это открытие имеет важное значение не только для понимания фундаментального механизма клеточной передачи сигналов в организме человека, но также потенциально может способствовать открытию новых лекарств для лечения некоторых заболеваний человека. Исследование, опубликованное в майском номере журнала Molecular Cell, было проведено с использованием инновационной технологии, известной как криогенно-электронная микроскопия (крио-ЭМ).

Клетки нашего тела окружены мембраной, содержащей особый тип белковых молекул, известных как рецепторы. Эти рецепторы важны для того, чтобы организм мог чувствовать различные химические вещества и гормоны и соответствующим образом реагировать, активируя определенные физиологические реакции. Один конкретный класс рецепторов, известный как рецепторы, связанные с G-белком (GPCR), участвует в регуляции функции сердца, артериального давления, психических расстройств и нашего поведения. Некоторые лекарства, например те, которые используются при депрессии, сердечной недостаточности, раке и гипертонии, действуют путем модуляции этих рецепторных белков.

Функция GPCR регулируется другим семейством белков в организме, известным как аррестины, которые связываются с GPCR и контролируют их функцию и физиологические реакции. Однако полное понимание взаимодействия GPCR-аррестина до сих пор остается неясным. Теперь исследователи очень подробно визуализировали перекрестные помехи GPCR и аррестинов с помощью новой технологии — криогенной электронной микроскопии (крио-ЭМ). Это позволило команде открыть новый механизм, отвечающий за регулирование функции GPCR в организме.

Профессор Шукла говорит: «Это исследование открыло новые направления для улучшения существующих в настоящее время лекарств за счет снижения их побочных эффектов, а также дает возможность открыть новые лекарства для лечения нескольких заболеваний человека. Например, хемокинский рецептор, который является одним из Рецепторы, исследованные в этом исследовании, играют важную роль в прогрессировании рака молочной железы, в то время как рецепторы комплемента, также исследованные здесь, являются важными мишенями для лечения воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит».

В настоящее время исследователи работают над открытием новых лекарств в сотрудничестве с несколькими международными лабораториями, включая исследования на животных моделях.

Это исследование возглавляет профессор Арун К. Шукла, соавтором является доктор философии. студенты г-н Джаганнатх Махарана, г-жа Паришмита Сарма и г-жа Ширша Саха, постдокторанты д-р Раманудж Банерджи и д-р Маниш Ядав, а также научные сотрудники проекта г-н Саянтан Саха и г-н Винай Сингх. В исследовании также участвует доктор Мохамед Чами из Базельского университета в Швейцарии.

Больше информации: Джаганнатх Махарана и др., Структурные снимки раскрывают ключевой мотив фосфорилирования в GPCR, приводящий к активации β-аррестина, Molecular Cell (2023). DOI: 10.1016/j.molcel.2023.04.025

Информация журнала:Молекулярная клетка