Proteine werden manchmal beschrieben, wie die Bausteine des Lebens; im inneren der Zellen, Proteine assoziieren in großen makromolekularen komplexen, Konsortien von Proteinen, die zusammenarbeiten, um bestimmte Funktionen ausführen. Eine große Anzahl von Krebs-Forschung Studien, die sich auf die Suche nach Inhibitoren für einige dieser protein-komplexe. Kinasen wie mTOR und ATR, und Enzyme wie die telomerase, die überexprimiert in Tumoren sind bei solchen komplexen.
Es gibt Proteine (sogenannte chaperone und co-chaperone), deren Funktion es ist, um tatsächlich bauen diese protein-komplexe in den Zellen, und die Hemmung der Zusammenbau wird untersucht, wie eine anti-Krebs-Strategie. – Kinasen und Enzymen, wie mTOR, ATR oder die telomerase kann im Vergleich zu einem Gebäude im Bau, und die chaperone (wie z.B. HSP90) und co-chaperone (wie R2TP) wäre Baumaschinen. Aktuelle Hinweise darauf, das therapeutische Potenzial von targeting RUVBL1-RUVBL2, die Energie-engine in das co-Chaperon R2TP, in der Behandlung von Krebs. Dies hat dazu geführt, Forscher aus der Makromolekularen Komplexen in DNA-Schadens-Antwort-Gruppe an der spanischen Nationalen Krebsforschungszentrum (CNIO) , verwenden Sie das mächtige Werkzeug der cryo-Elektronen-Mikroskopie, um zu bestimmen, den Mechanismus der Regulierung RUVBL1 und RUVBL2. Die Studie wurde veröffentlicht in der Wissenschaft Fortschritte.
Wie bereits berichtet, wird die Makromolekulare Komplexe in die DNA-Schadens-Antwort-Gruppe verwendet cryo-Elektronen-Mikroskopie, um zu bestimmen, die hochauflösende Struktur von R2TP. In der Studie, Forscher an CNIO beobachtet, wie R2TP ist so konzipiert, dass das Chaperon HSP90 in Kontakt mit den Proteine es sich handeln würde. Die R2TP Komplex verfügt über ein Energie-Motor, ein ring gebildet durch Atpasen RUVBL1 und RUVBL2, die mit der freigesetzten Energie aus der Hydrolyse von ATP in ADP. In diesem Energie-Produktion Mechanismus Atpasen erfassen ATP in der Zelle und kontinuierlich ADP-Freisetzung als Abfall und Energie. Wissenschaftler fanden heraus, dass in dem ring, gebildet durch RUVBL1 und RUVBL2, den Zugang zu der ATP-Bindungsstelle war komplett gesperrt, holding ATP oder ADP innen und verhindert so den Austausch von Energie und der motor arbeiten. Die Frage ist, wie kann die Energie, die benötigt zu montieren protein-komplexe eingesetzt werden?
Die Antwort wurde gefunden durch Beobachtung der R2TP system unter dem Kryo-Elektronenmikroskop: „Wir identifizierten eine region im RUVBL2, wirkt wie ein Tor, das den Zugang von ATP und ADP auf das protein; eine Verpflichtung zur Nutzung der Energie von ATP bereitgestellt“, erklärt Óscar Llorca, Leiter der Makromolekularen Komplexen in DNA-Schadens-Antwort-Gruppe am CNIO. „Der Schlüssel regelt, dass die öffnung dieses Tores ist die Interaktion zwischen der ATPase-RUVBL2 und eine Komponente der R2TP erforderlich, um die mTOR-Montage.“
Die Untersuchung der Struktur und Dynamik von Proteinen, das heißt, das Verständnis der Interaktionen zwischen Proteinen, die notwendig für die biologischen Funktionen, ist immer sehr anspruchsvoll, sowohl in Bezug auf experimenteller Beobachtungen und theoretischer Ansätze. Allerdings ist die Verwendung von cryo-Elektronen-Mikroskopie in der Studie von Proteinen und makromolekularen komplexen, einer der Schwerpunkte der Strukturellen Biologie-Studium an CNIO, revolutioniert die Weise, die wir beobachten und zu verstehen, wie Proteine arbeiten, wie erwähnt, in der Natur ein paar Monate zurück.
Ein umfassendes Verständnis der Prozesse, die bestimmen, wie die makromolekularen komplexen sind, aufgebaut kann helfen, zu finden, Roman Krebs-Strategien basierend auf der Hemmung der protein assembly. Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Hemmung der RUVBL1-RUVBL2 Atpasen hat therapeutisches potential bei der Behandlung von Krebs. Die jüngste Studie, die das team unter der Leitung von Llorca auf CNIO, in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Laurence H. Perle an der University of Sussex (UK), veröffentlicht in der Wissenschaft Fortschritte helfen wird, raschere Fortschritte in diesem Bereich.