Struktura białka odpowiedzialnego za zdrowie serca i układu nerwowego jest rozszyfrowana
Ostatnia recenzja: 16.10.2021
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) odszyfrowali strukturę białka, która jest integralną częścią procesu odpowiedzialnego za utrzymanie zdrowia serca i układu nerwowego człowieka.
Białkiem tym jest beta-syntaza cystationiny (beta-syntaza cystationiny, SBC). Do syntezy siarkowodoru (H2S), gazowej cząsteczki sygnałowej, która pomaga utrzymać zdrowie serca i układu nerwowego, CBS wykorzystuje witaminę B6. U zwierząt H2S powoduje stan zawieszonej animacji lub hibernacji, obniżając temperaturę ciała i zmniejszając tempo przemiany materii.
Prace nad wyjaśnienia struktury prowadzono pod kierownictwem profesora Uniwersytetu Medycznego w Michigan School of Biological Chemistry (UM Medical School) doktorskiej Ruma Banerjee (Ruma Banerjee), profesor i badacz w Instytucie Nauk Przyrodniczych (Life Sciences Institute) UM dr Janet Smith (Janet Smith) i ich współpracownicy. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Proceedings of National Academy of Sciences.
"Struktura białek CBS, która nie ma naukowców od ponad dziesięciu lat, dostarcza wielu nowych informacji na temat tworzenia się enzymu gazowego, co jest szczególnie ważne dla mózgu" - powiedział Banerjee. "Interpretacja tej struktury stanowi podstawę do zrozumienia mutacji, które powodują homocystynurię - dziedziczną chorobę, która wpływa na wzrok, układ kostny, układ sercowo-naczyniowy i centralny układ nerwowy."
Po raz pierwszy zaobserwowano, że pełna struktura CBS daje wyjaśnienie homocystynurii powodowanej przez defekty tego białka na poziomie molekularnym.
Aktywność enzymatyczną wzmacnia SAMe (S-adenozylometionina), dodatek do żywności stosowany jako środek przeciwdepresyjny i środek przeciwzapalny. Łącząc się z CBS, SAMe zwiększa produkcję siarkowodoru.
„Zrozumienie poziomie molekularnym CBS architekturą domeny, która współdziała z SAMe, otwiera drzwi do racjonalnego projektowania leków na dostrojeniu produkcja siarkowodoru w celach farmakologiczne” - mówi dr Marcos Koutmos (Markos Koutmos), członek grupy badawczej Smith.
Naukowcy zajęli enzym CBS w dwóch punktach złożonej reakcji chemicznej, "łapiąc" dwa wysoce reaktywne chemiczne związki pośrednie w aktywnym centrum enzymu. Ich struktury ujawniają szczegóły, w jaki sposób witamina B6 pomaga CBS w przeprowadzaniu złożonych reakcji prowadzących do powstawania siarkowodoru.
Ważne dane chemiczne zaobserwowane przez badaczy w CBS mogą być przydatne do rozszyfrowania struktury innych ludzkich enzymów, które zależą od witaminy B6, która jest większa niż 50.