Nowe publikacje
Rozszyfrowano strukturę białka odpowiedzialnego za zdrowie serca i układu nerwowego
Ostatnia recenzja: 30.06.2025
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Naukowcy z University of Michigan (UM) rozszyfrowali strukturę białka, które stanowi integralną część procesu odpowiadającego za utrzymanie zdrowia ludzkiegoserca i układu nerwowego.
Białkiem tym jest cystationina beta-syntaza (SBC). CBS wykorzystuje witaminę B6 do syntezy siarkowodoru (H2S), gazowej cząsteczki sygnałowej, która pomaga utrzymać serce i układ nerwowy w zdrowiu. U zwierząt H2S wywołuje stan zawieszonej animacji lub hibernacji, obniżając temperaturę ciała i spowalniając metabolizm.
Prace nad rozszyfrowaniem struktury zostały przeprowadzone pod nadzorem Rumy Banerjee, PhD, profesor chemii biologicznej na University of Michigan Medical School, Janet Smith, PhD, profesorki badawczej w UM Life Sciences Institute i ich współpracowników. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Struktura białka CBS, która wymyka się naukowcom od ponad dekady, dostarcza mnóstwa nowych informacji na temat produkcji przez enzym gazu, który jest szczególnie ważny dla mózgu” — mówi Banerjee. „Rozszyfrowanie tej struktury stanowi podstawę do zrozumienia mutacji powodujących homocystynurię, dziedziczne zaburzenie, które wpływa na układ wzrokowy, szkieletowy, sercowo-naczyniowy i ośrodkowy układ nerwowy”.
Pełna struktura CBS, zaobserwowana po raz pierwszy, pozwala na molekularne wyjaśnienie homocystynurii wywołanej defektami tego białka.
Aktywność enzymu jest wzmacniana przez SAMe (S-adenozylometioninę), suplement diety stosowany jako środek przeciwdepresyjny i przeciwzapalny. Wiążąc się z CBS, SAMe zwiększa również produkcję siarkowodoru.
„Zrozumienie architektury molekularnej domeny CBS, z którą wchodzi w interakcje SAMe, otwiera drzwi do racjonalnego projektowania leków w celu precyzyjnego dostrojenia produkcji siarkowodoru do celów farmakologicznych” – powiedział dr Markos Koutmos, członek zespołu badawczego Smitha.
Naukowcy uchwycili enzym CBS w dwóch punktach jego złożonej reakcji chemicznej, zatrzymując dwa wysoce reaktywne chemiczne produkty pośrednie w miejscu aktywnym enzymu. Ich struktury ujawniają szczegóły, w jaki sposób witamina B6 pomaga CBS przeprowadzać złożone reakcje, które prowadzą do powstania siarkowodoru.
Istotne szczegóły chemiczne zaobserwowane przez badaczy z CBS mogą okazać się przydatne przy rozszyfrowywaniu struktur innych ludzkich enzymów zależnych od witaminy B6, których jest ponad 50.