Studieren Sie Punkte zum neuen Angriffspunkt im Kampf gegen Krebs

Studieren Sie Punkte zum neuen Angriffspunkt im Kampf gegen Krebs

2019-09-19

Forscher identifizieren einen möglichen neuen Angriffspunkt im Kampf gegen Krebs.

In einer Studie in dieser Woche in den Proceedings of the National Academy of Sciences, hat ein internationales team von Forschern, die beschreiben, wie ein Krebs-verbundene version des proteins mitoNEET können, schließen die primären gateways in der äußeren Oberfläche der Mitochondrien, der „Kraftwerke“, die Versorgung der Zellen mit chemischer Energie. Diese gateways oder „voltage-dependent anion channels“ (VDACs), normalerweise öffnen und schließen zu ermöglichen, die passage von Metaboliten und andere kleine Moleküle zwischen Mitochondrien und dem rest der Zelle.

„Die VDAC-Kanal transportiert alle Arten von Metaboliten zwischen dem cytosol und den Mitochondrien,“ sagte Studie co-Autor José Onuchic, Physiker und co-Direktor der Rice University ‚ s Zentrum für Theoretische Biologische Physik (CTBP). „Funktionsstörungen dieser Kanal ist an vielen Krankheiten, einschließlich Krebs und Fettleber.“

Die Forschungsarbeit wurde durchgeführt von einem internationalen team von Rechen-und strukturbiologen von CTBP, der University of California, San Diego (UCSD), an der Hebrew University of Jerusalem und der University of Missouri-Columbia.

In der Studie detailliert, wie mitoNEET VDAC reguliert, und zeigte, daß die hochaffine Interaktion zwischen den beiden Proteinen könnte gestört werden, durch ein Medikament, dass Ziele VDAC.

„In seiner natürlich vorkommenden reduzierten Zustand in den gesunden Zellen, mitoNEET hat keine messbare Affinität für VDAC,“ sagte Onuchic, bei der Prävention von Krebs-und Forschungsinstitut von Texas (CPRIT) Scholar in der Krebsforschung, die led-Reis-Maßnahmen auf das Projekt. „Dies zeigt, dass der Mechanismus der Interaktion ist die redox-abhängig ist, und dass die Ausrichtung auf die sehr wichtigen VDAC-Komplex in Kranken-Staaten abgestimmt werden kann.“

MitoNEET, einem bekannten player in Krebs sowie diabetes, Altern und Parkinson-Krankheit, ist ein Mitglied der NEET-Familie von Proteinen, die den transport von Clustern von Eisen-und Schwefel-Moleküle innerhalb der Zellen. Diese Cluster helfen, Zellen regulieren durch die Kontrolle, Reduktion-oxidation, oder redox-Prozesse und der Stoffwechsel.

MitoNEET natürlich haftet an der äußeren Oberfläche der Mitochondrien, und die Forscher sagten, die direkte Verbindung von mitoNEET zu VDAC, einem der häufigsten Proteine in der mitochondrialen außenmembran ist von Bedeutung.

Co-Autor Patricia Jennings, ein struktureller Biologe an der Universität San Diego, sagte, „Die Entdeckung, dass mitoNEET direkt Tore VDAC, dem großen porin der Mitochondrien, sowie die damit verbundenen strukturellen Analyse und Vorhersagen für dieses zusammenspiel, bietet eine neue Plattform für Untersuchungen von Methoden zum induzieren Krebszellen zu Begehen Zelle Selbstmord, Apoptose/ferroptosis, in einem Krebs-spezifischen, geregelten Ablauf.“

Ein definierendes Merkmal der Krebs-progression verändert den Zellstoffwechsel. Studie co-Autor Rachel Nechushtai der hebräischen Universität, sagte, die Arbeit schlägt vor, kann es möglich sein, zu regulieren, die metabolische und funktionelle Interaktionen von VDAC mit einem Medikament oder Medikamente, die nützlich sein könnten, gegen mehrere Arten von Krebs.

Onuchic sagte, „Fein-tuning eine Droge, die speziell ändert sich der redox-Zustand der Interaktion zwischen VDAC und mitoNEET würde es ermöglichen, die Entwicklung von neuen Waffen zum Kampf mehrere Krebsarten.“

Nechushtai und Jennings, die erste detaillierte molekulare Struktur von mitoNEET im Jahr 2007, und viele der Mitarbeiter auf das Projekt zusammen gearbeitet haben, für mehr als ein Jahrzehnt zu entziffern, die Funktionsweise von mitoNEET und Verwandte Proteine wie NAF-1 und Minze.

„Die Kreuzung von Eisen-und redox-Taste, um die Kontrolle über viele verschiedene zelluläre Prozesse involviert, in vielen Krankheiten,“ University of Missouri-co-Autor Ron Mittler sagte. „Identifizieren eines master point of regulation dieser Prozesse wird vermittelt durch die mitoNEET-VDAC-Interaktion ist ein wichtiger Schritt vorwärts in unserem Verständnis dieser Prozesse.“