Ученые раскрывают работу жизненно важного молекулярного переключателя

Новости сегодня - Ученые раскрывают работу жизненно важного молекулярного переключателя

Ученые из Университета Данди обнаружили внутреннее реле молекулярного переключателя, который защищает мозг от развития болезни Паркинсона.

Исследование предлагает новые потенциальные стратегии разработки лекарств, которые могут принести пользу пациентам с болезнью Паркинсона. Болезнь Паркинсона — самое быстрорастущее заболевание головного мозга в мире; однако в настоящее время не существует методов лечения, которые могли бы замедлить или остановить это состояние.

Предыдущие исследования, проведенные в университете, показали, что ген PINK1 играет центральную роль в защите клеток мозга от стресса. У пациентов с мутациями PINK1 этот защитный эффект теряется, что приводит к дегенерации клеток, контролирующих движение, что, в свою очередь, приводит к симптомам Паркинсона.

PINK1 кодирует класс фермента, известного как киназа, и действует как датчик повреждения «генераторов энергии» клеток, известных как митохондрии. Затем PINK1 включает защитный путь, воздействуя на два ключевых белка, убиквитин и паркин, которые устраняют повреждения. Но как был включен PINK1, ранее не было известно.

В исследовании, которое только что было опубликовано в журнале Science Advances, группа ученых из Данди, работая с коллегами из Великобритании, Нидерландов и Германии, использовала методы биологического и искусственного интеллекта, чтобы раскрыть модель внутренней работы фермента PINK1. включен.

Модель показывает, как переключатель PINK1 активируется путем связывания с ключевыми частями сложной машины на поверхности митохондрий, известной как комплекс транслоказы внешней мембраны (TOM).

Новые результаты показывают, что PINK1 использует уникальные элементы, которых нет в других ферментах. Они образуют релейный переключатель, с помощью которого активируется PINK1, позволяющий ему нацеливаться на убиквитин, а Паркин выполняет свою защитную функцию против болезни Паркинсона.

«Как клиницист, который лечит пациентов с болезнью Паркинсона, цель нашего исследования — обнаружить фундаментальные механизмы, которые могут указать на новые способы лучшего лечения этого заболевания в будущем», — сказал профессор Миратул Мукит, консультант-невролог Совета медицинских исследований по фосфорилированию белков и Отделение убиквитилирования (MRC-PPU) в Школе наук о жизни в Данди.

«Наши новые результаты дополняют ряд новых стратегий лечения, нацеленных на путь PINK1, некоторые из которых в этом году вступают в клинические испытания на пациентах с болезнью Паркинсона. Эта работа обеспечивает основу для проведения будущих исследований, направленных на поиск новых лекарствоподобных молекул, которые могут воздействовать на PINK1 в комплексе ТОМ».

Профессор Дарио Алесси, директор MRC-PPU, добавил: «Это смелое и кропотливое молекулярное исследование, которое позволяет нам лучше понять биологию, лежащую в основе болезни Паркинсона, и дает новые идеи о том, как болезнь Паркинсона, контролируемую PINK1, можно лучше диагностировать и лечение, открывая дверь для дальнейших важных исследований».

Новости партнеров: