연구자들은 과학 저널 4월 21일 Edition에서 출판 기사에 따르면, 그들이 여러 번보다 효과적으로 만드는 경우에, 현재 사용 가능한 약물의 60 %의 동작을 변경하는 방법을 발견 믿습니다. 발견은 심장 질환, 암, 당뇨병, 우울증과 관절염을 포함하여 질병에 대한 치료를 향상시킬 수있는 잠재력이있다. G - 단백질 결합 수용체 (GPCRs) : 연구는 인간의 세포에서 가장 중요한 신호 메커니즘 아마도 조작하는 새로운 방법을 설명합니다.
인간의 세포는 스위치 수명 프로세스와 떨어져 그들은 영양분, 독소, 호르몬, 심지어 그들이에 노출되는 빛의 입자 반응으로 신호를 보낼 수 있어야합니다. GPCRs 가능 비전을 만들어 메시지를 전달, 이러한 신호 폭포의 핵심 부분, 감염을 공격하고 심장 박동의 타이밍을 설정하는 백혈구를 활성화, 신경 메시지를 가지고 다니십시오. 결함 GPCR 신호는 반면에, 여러 주요 질병에 중요한 역할을합니다. 결과적으로, GCPRs은 울혈 심장 마비, 고혈압 Cozaar, 유방암에 대한 Zoladex, 정신 분열증에 대한 불안과 Clozaril에 대한 Buspar뿐만 아니라, Zantac 및 Claritin에 의해 Coreg 포함한 상위 20 개 판매 약품의 12 타겟팅됩니다. 함께 연간 매출 200,000,000,000달러에 대한 약물 클래스를 차지하고 있습니다.
현재 연구의 저자들은이 같은 GCPR 경로를 조절하는 새로운 방법을 찾았 생각하지만, 다른 지점. 대부분의 약물은 세포의 밖에서 GPCRs의 동작을 변경 어디서, 약물의 새로운 클래스는 내부에 관련된 신호에 영향을 찾고 있습니다. 초기 연구는 장소에 건강 기능을 떠나는 동안 새로 발견된 "마약 후보는"통증, 염증과 심장 질환에 관련된 경로의 더 나은 제어를 제공하는 것이 좋습니다.
"우리는 현재의 약물보다 효과적으로 만들 수있는 약물의 새로운 클래스를 발견 믿을뿐만 아니라, 같은 질병을 치료의 완전히 새로운 독립적인 방식으로 표현되는"앨런 V. Smrcka, 박사, 부교수로 재직했다 약리학, 생리학,에서 종양학, 생화학 및 생물 물리학 로체스터 의료 센터의 대학 . "조기, 사전 임상 실험 예를 들어, 우리의 화합물 중 하나가 11 배 더 강력한 몰핀을 만들 수 것으로 나타났습니다,"Smrcka, 기사의 리드 저자는 말했다. 그는 그들이 병원에서 사용할 수있는 전에 신약 여전히 많은 장애물에 직면 것을 지적하는주의를 기울였다.
일하는 말이 신호
GPCRs는 세포가 그 안에서 신호를 다른 설정으로 자신의 표면에 수신 신호의 한 종류로 변환하는 과정의 일부입니다. 단백질 수용체가 외부 세포 표면에 구축하고 하나의 특정 신호 분자 (리간드)와 반응하도록 설계되었습니다했다. 때 수용체에 분자 부두를 신호하고 그것에 바인딩, 포트에 오는 우주선처럼, 그것은 메시지에 회신하여 세포를 활성화, 세포 내부 체인 반응을 설정할 수로 같은 방식으로 도크의 모양을 변경 . 리간드는 영양분, 독소, 호르몬 등 수 있습니다
이 신호 프로세스의 workhorses는 GPCRs 같은 transmembrane 수용체 있습니다. 세포의 외부와 내부에 노출 타인에게 노출 수용체의 일부로, 인간의 세포 '바깥 막의 이러한 단백질로 엮어서 밖에. GPCR 예를 들어, 세포의 외부 표면에의 리간드에 바인딩하면 수용체가 반응 일련의를 발로 자체의 부품, G 단백질은 세포의 내부에서 멀리 휴식하실 수 있습니다.
일단 무료로 G 단백질 자체는 알파 subunit와 밀접하게 결합하여 감마 - 베타 subunit로 분할합니다. G 단백질의 subunits는 효과를, 외부에 GPCR을 활성화 리간드로 보낸 세포 내부의 생물 학적 메시지 전달. 무료 G 단백질 감마 - 베타 subunit 예를 들어, 포스 포 라이 페이스 C 및 phosphoinositide 3 키나제와 같은 주요 대상 효소 "에 설정"할 수 있습니다. 백혈구에서 베타 감마 subunit은 세포에 이동 및 바이러스를 침해 공격에 필요한 신호를 보내는, 3 키나제를 phosphoinositide에 바인딩합니다. 심장 근육 세포에서 유사한 메커니즘은 심장 박동 속도를 제어합니다.
세포의 외부에 리간드의 자리에 G - 단백질 결합 수용체 transmembrane에 바인딩하여 많은 전류, 베스트 셀러 마약 작동합니다. 성공적인 약물 중 하나를 종료하거나 문제를 해결하기 위해 호출간에 자연 바인딩 파트너에 비해 GPCR의 기능을 설정합니다. 박사 Smrcka 팀은 질문을했습니다 : 어떤 경우에는, 세포막의 바깥쪽에 질병에 영향을 현재의 약물과 함께, 우리는 나중에 동일한 경로에 방해가 마약을 디자인 수도, 질병 유발시 신호 리간드의 GPCR에 대한 세포 내에서 효소에 G 단백질 subunit에 전달했다?
학습 방법
그들은 많은 세포 유형에서 너무 많은 단백질을 제어할 수 견딜수 있기 때문에 의료 센터 연구팀은 1994 년부터 G 단백질을 공부하고 있습니다. 초기 테스트는 특히 베타 감마 subunit 한 위치, 효소와 subunit의 상호 작용의 대부분은 자리를 차지할 유연한 "핫스팟"의 존재를 공개했다. 과거 연구는 G 단백질의 표면을 매핑 있지만, 의료 센터 연구팀은 단백질 - 단백질 상호 작용을위한 핫스팟, 다목적 바인딩 사이트를 포함 상상을 가장 먼저했다. 이러한 핫스팟은 질병을 싸울 수있는 G 단백질 subunit를 조작하는 사람에 대한 중요한 새로운 목표를 나타내는 것입니다.