Faigheann siad amach an iliomad 'cianrialtáin' próitéiní a d'fhéadfaí a úsáid chun drugaí níos éifeachtaí a chuardach

christina garridoLEANAS

Tá teicníocht nuálaíoch nua a d’fhorbair foireann eolaíoch san Ionad um Rialáil Géanómaíochta (CRG) in Barcelona tar éis a fháil amach go bhfuil an iliomad ‘cianrialtáin’ ann a rialaíonn feidhm próitéiní agus ar féidir iad a úsáid mar spriocanna chun drugaí níos éifeachtaí a bhaint amach. agus éifeachtach i bpaiteolaíochtaí éagsúla cosúil le néaltrú, ailse agus ionfhabhtuithe tógálach.

Tugtar láithreáin allosteric ar na 'cianrialtáin' seo go heolaíoch. Is rialuithe iargúlta iad seo atá i bhfad ó shuíomh gníomhaíochta na próitéine, ach a bhfuil an cumas acu é a rialáil nó a mhodhnú", Júlia Domingo, an chéad chomhúdar don staidéar, a fhoilsítear Dé Céadaoin seo san iris "Nature", mhínigh ABC. Agus cuireann sé cosúlacht leis: "Tá sé amhail is dá mba leis an gcianrialtán sin go bhféadfá an bolgán solais a chasadh air agus as nó déine an tsolais a rialú."

Sa chás seo ina bhfuil sé beartaithe aige gníomhaíocht na bpróitéiní a choinníonn a bhfeidhm athraithe i limistéar iata a bhacadh nó a rialáil. Mar shampla, i gcás ailse, athraítear feidhmiúlacht na bpróitéiní a fuair sóchán, déanann siad amhlaidh go neamhghnách agus fásann an chill go neamhghnách. I go leor cásanna, níl aon drugaí ann a fhéadfaidh an ghníomhaíocht neamhghnácha seo a mhodhnú nó a bhlocáil nó, má tá, níl siad sainiúil agus scaoiltear iad freisin ó phróitéiní eile a fheidhmíonn de ghnáth.

Go traidisiúnta, tá cóireálacha deartha ag sealgairí drugaí a dhíríonn ar shuíomh gníomhach próitéine, a dtáirgíonn a réigiún beag imoibrithe ceimiceacha nuair a nascann spriocanna. Is é míbhuntáiste na ndrugaí seo, ar a dtugtar drugaí orthosteric, ná go bhfuil suíomhanna gníomhacha go leor próitéiní an-chosúil agus go bhfuil go leor próitéiní éagsúla faoi cheangal agus bac ag na drugaí ag an am céanna, fiú iad siúd a fheidhmíonn de ghnáth agus nach bhfuil suimiúil teagmháil leo, a is féidir ina chúis le fo-iarsmaí.

“Chuaigh sé isteach i gcoincheap an allosteria agus an cumas atá aige drugaí a dhearadh. Is é an rud suimiúil faoi shuímh allosteric go bhfuil siad thar a bheith sainiúil do gach próitéin. Má fhaigheann na suíomhanna allosteric seo cuid den dromchla próitéine inar féidir leis an druga teacht i dtír, beidh sé thar a bheith sainiúil don phróitéin sin. Beimid in ann a bheith ag dréim le leigheasanna níos éifeachtaí”, a deir an taighdeoir.

“Ní hamháin go bhfeicimid go bhfuil na suíomhanna teiripeacha seo flúirseach, ach tá fianaise ann gur féidir iad a láimhseáil ar go leor bealaí éagsúla. In ionad iad a chasadh air agus as, is féidir linn a ngníomhaíocht a mhodhnú ar nós teirmeastat. Ó thaobh na hinnealtóireachta de, tá sé amhail is gur bhuail an t-ór dúinn, toisc go dtugann sé go leor spáis dúinn chun ‘drugaí cliste’ a dhearadh a théann chuig an olc agus a sháraíonn an mhaith”, a mhíníonn André Faure, taighdeoir iardhochtúireachta ag an CRG. agus comhúdar an ailt ar dtús.

íomhá tríthoiseach a thaispeánann an próitéin dhaonna PSD95-PDZ3 ó dhearcthaí éagsúla. Taispeántar móilín atá ceangailteach don suíomh gníomhach i buí. Léiríonn grádán datha gorm go dearg suíomhanna féideartha allastericíomhá tríthoiseach a thaispeánann an próitéin dhaonna PSD95-PDZ3 ó dhearcthaí éagsúla. Taispeántar móilín atá ceangailteach don suíomh gníomhach i buí. Léiríonn grádán datha ó ghorm go dearg suíomhanna féideartha allosteric – André Faure/ChimeraX

Don fhionnachtain seo, d'úsáid an fhoireann modh a ligeann dóibh foirm próitéine agus sistéamach a ghlacadh agus teagmháil dhomhanda leis na suíomhanna go léir. Chun seo a dhéanamh, tá dhá phróitéin an-flúirseach roghnaithe acu inár bpróitéam daonna. “Tá poitéinseal allosteric ag 50% den dromchla próitéine. Leis an modh atá againn is féidir atlas a dhéanamh de shuímh allosteric, rud a d’fhágfadh go mbeadh an próiseas chun drugaí éifeachtacha a chuardach i bhfad níos éifeachtaí”, a dhearbhaíonn Júlia Domingo.

D'fhorbair údair an staidéir teicníc ar a dtugtar PCA doimhneacht dhúbailte (ddPCA), a ndéanann siad cur síos air mar "turgnamh fórsa brute." "Briseann muid rudaí ar na mílte bealaí éagsúla chun pictiúr iomlán a dhéanamh ar an gcaoi a n-oibríonn rud éigin," a mhíníonn an tOllamh Taighde ICREA Ben Lehner, Comhordaitheoir an chláir Bitheolaíochta Córais ag CRG agus údar an staidéir. “Tá sé cosúil má tá amhras ort go bhfuil spréachphlocóid go dona, ach in ionad é sin a sheiceáil, tógfaidh an meicneoir an carr ar fad as a chéile agus seiceálfaidh sé na páirteanna go léir ceann ar cheann. Trí anailís a dhéanamh ar dheich míle rud láithreach, aithnímid na píosaí ar fad atá fíorthábhachtach.”

Ansin, úsáidimid halgartaim hintleachta saorga chun torthaí na saotharlainne a léirmhíniú.

Ceann de na buntáistí móra a bhaineann leis an modh, chomh maith leis an bpróiseas is gá chun láithreáin allosteric a aimsiú a shimpliú, ná gur teicníc inacmhainne agus inrochtana é d'aon saotharlann taighde ar domhan. “Ní theastaíonn uaidh ach rochtain ar imoibrithe bunúsacha bitheolaíochta móilíneacha, rochtain ar sheicheamhóir DNA agus ríomhaire. Leis na trí chomhpháirt seo, is féidir le haon saotharlann laistigh de 2-3 mhí, le buiséad beag, an turgnamh seo a dhéanamh ar an bpróitéin inspéise atá uathu”, a dhearbhaíonn Júlia Domingo. Is é dóchas na dtaighdeoirí go n-úsáidfidh ár n-eolaithe an teicníc chun láithreáin allosteric próitéiní daonna a mhapáil go tapa agus go cuimsitheach ceann ar cheann. “Má tá ár ndóthain sonraí againn b’fhéidir lá amháin gur féidir linn dul céim eile níos faide agus réamh-mheas a dhéanamh ó sheicheamh próitéin go feidhmiú. Bain úsáid as na sonraí seo chun iad a threorú mar theiripí níos fearr chun a thuar an dtiocfaidh athrú áirithe ar phróitéin i ngalar”, a dúirt an taighdeoir.