Silindrilised rakustruktuuri osad võivad aidata sihtida selliseid haigusi nagu vähk, Alzheimeri tõbi, Parkinsoni tõbi

Silindrilised rakustruktuuri osad võivad aidata sihtida selliseid haigusi nagu vähk, Alzheimeri tõbi, Parkinsoni tõbi
Silindrilised rakustruktuuri osad võivad aidata sihtida selliseid haigusi nagu vähk, Alzheimeri tõbi, Parkinsoni tõbi
Anonim

Teadlased uurivad, kuidas rakustruktuuri komponendid toimivad, et teha kindlaks elujõulised viisid nende kasutamiseks võitluses selliste haigustega nagu vähk, Huntingtoni tõbi, Alzheimeri tõbi ja Parkinsoni tõbi.

Jianhua Xing, Virginia Techi bioloogia abiprofessor, ja tema kolleegid viisid läbi arvutusuuringuid, et võrrelda kahe alternatiivse trossilaadse polümeeri, mida nimetatakse mikrotuubuliteks, mis on raku tsütoskeleti komponent, mehaanilisi omadusi.Teadlaste eesmärk on õppida, kuidas mikrotuubuleid reguleeritakse ning kuidas neid kokku panna ja lahti võtta.

"Me tahame mõista mikrotuubulite struktuuri ja regulatsiooni, kuna need ei ole staatilised; nad liiguvad alati, kui nad rakus asju transpordivad, " ütles Xing, kes on ka Fralini uurimisinstituudiga seotud teadlane. "Kuid mikrotuubulite toimimise kahe mudeli vahel on lahknevusi, mis on samuti vastuolus katsetega."

Mikrotuubulite koostamise mudel, mida enamik inimesi aktsepteerib, näitab valgu tubuliini üksikuid subühikuid, dimeere, mis lihts alt lisatakse kasvusilindrisse. Kuid teine ​​mudel näitab, et tubuliini dimmerid moodustavad kõigepe alt avatud lehtstruktuuri, mis sulgub hiljem silindrisse. Xing ja tema meeskond jõudsid järeldusele, et nende mudelite arvutuslik uuring näitab, et teist mudelit tuleks edasiseks testimiseks tõsiselt kaaluda.

Xingi, Eva Nogalesi ja Zhanghan Wu töö aruanne ilmub Biophysical Journali juuninumbris.

Nogales, Berkeley California ülikooli struktuuribioloog ja Howard Hughesi meditsiiniinstituudi uurija, aitas viimase mudeli väljatöötamisel kaasa aidata. Ta ütles, et mikrotuubulite dünaamiline ebastabiilsus on nende rakkudes funktsioneerimisel ülioluline omadus ja kuigi mikrotuubulite kohta on palju teada, ei mõista teadlased ikka veel, mis nende kokkupanemis- ja lahtivõtmisprotsesse juhib.

"Meie artikkel ajakirjas Biophysical Journal on valdkonna jaoks samm edasi, näidates, et eelnev alt eksperimentaalselt uuritud mikrotuubulite biofüüsikalise käitumise teatud aspekte saab paremini seletada uue mikrotuubulite koostu mudeliga, mis hõlmab kahte erinevat tubuliini ja tubuliini külgmiste interaktsioonide tüübid."

Koostoimete ja regulatsiooni tundmine mõjutab seda, kuidas saab mikrotuubuleid kasutada ravimite väljatöötamiseks, mis võiksid täpsem alt sihtida mitmesuguste haigustega seotud rakke.

"Kui loodus kutsub esile kaks interaktsiooni, mille käigus osa mikrotuubulist on lapik, siis võib see meile näidata nende struktuuride funktsiooni ja reguleerimist," ütles Xing.

Teadlased on soovitanud, et mõlema mudeliga tuleks teha täiendavaid katseid, et määrata täpsem alt mikrotuubulite funktsioon ja reguleerimine. Dokumendis märgivad nad: "Usume, et lehtsideme omaduste mõistmine võib suunata uute tubuliinipõhiste ravimite väljatöötamist, mis reguleerivad mikrotuubulite dünaamikat, tõestades ainulaadselt tubuliini liidest."

Wu, paberi juhtiv autor, oli uurimistöö ajal Xingi laboris doktorant. Nüüd on ta riiklike tervishoiuinstituutide järeldoktor. Virginia Techi meeskonda toetasid Thomas F. & Kate Miller Jeffressi mälestusfond ja riiklik teadusfond. Eva Nogalesi toetavad riiklik üldmeditsiiniteaduste instituut ja Howard Hughesi meditsiiniinstituut.

Populaarne teema