Amapeza zambiri za 'zowongolera zakutali' za mapuloteni omwe angagwiritsidwe ntchito kufunafuna mankhwala othandiza kwambiri

Cristina GarridoLANDANI

Njira yatsopano yatsopano yopangidwa ndi gulu la asayansi ku Center for Genomic Regulation (CRG) ku Barcelona yapeza kukhalapo kwa 'zowongolera zakutali' zomwe zimayang'anira magwiridwe antchito a mapuloteni komanso zomwe zingagwiritsidwe ntchito ngati chandamale kuti mupeze mankhwala othandiza kwambiri. komanso ogwira ntchito zosiyanasiyana pathologies monga dementia, khansa ndi matenda opatsirana.

'Zowongolera zakutali' izi mwasayansi zimadziwika kuti allosteric sites. Awa ndi maulamuliro akutali omwe ali kutali ndi malo opangira mapuloteni, koma ali ndi mphamvu yowongolera kapena kuwongolera ", Júlia Domingo, wolemba nawo woyamba wa kafukufukuyu, lomwe lasindikizidwa Lachitatu ili m'magazini "Nature". adafotokozera ABC. Ndipo akuwonjezera fanizo: "Zili ngati ndi chowongolera chakutalichi mutha kuyatsa ndi kuzima babu kapena kuwongolera mphamvu ya kuwala."

Pankhaniyi pamene akufuna kuletsa kapena kuwongolera ntchito za mapuloteni omwe amasunga ntchito yawo yosinthidwa m'ndende. Mwachitsanzo, pankhani ya khansa, mapuloteni omwe adapeza masinthidwe amasinthidwa magwiridwe antchito, amatero modabwitsa ndipo selo limakula modabwitsa. Nthawi zambiri, palibe mankhwala omwe amatha kusintha kapena kuletsa zochitika zachilendozi kapena, ngati zilipo, sizodziwika komanso zimatulutsidwa kuchokera ku mapuloteni ena omwe amagwira ntchito bwino.

Mwachizoloŵezi, osaka mankhwala apanga mankhwala omwe amayang'ana malo opangira mapuloteni, omwe dera lawo laling'ono limapanga mankhwala omwe amawagwirizanitsa. Chotsalira cha mankhwalawa, omwe amadziwika kuti orthosteric drugs, ndi chakuti malo ogwira ntchito a mapuloteni ambiri ndi ofanana kwambiri ndipo mankhwalawa amamanga ndi kulepheretsa mapuloteni ambiri osiyanasiyana panthawi imodzimodzi, ngakhale omwe amagwira ntchito bwino komanso osasangalatsa kukhudza, omwe zingayambitse mavuto.

"Kumeneko adalowa mu lingaliro la allosteria ndi kuthekera komwe kuli nako kupanga mankhwala. Chosangalatsa pamasamba a allosteric ndikuti ndiapadera kwambiri pa protein iliyonse. Ngati ma allosteric malowa apeza gawo la mapuloteni pomwe mankhwalawa amatha kutera, amakhala achindunji kwambiri pamapuloteniwo. Titha kulakalaka mankhwala othandiza kwambiri”, akutero wofufuzayo.

“Sikuti timangopeza kuti malo ochiritsirawa ndi ochuluka, koma pali umboni wosonyeza kuti akhoza kusinthidwa m’njira zosiyanasiyana. M'malo mongoyatsa ndi kuzimitsa, titha kusintha zochita zawo ngati chotenthetsera. Kuchokera pamalingaliro aukadaulo, zimakhala ngati tagunda golidi, chifukwa zimatipatsa mwayi wambiri wopanga 'mankhwala anzeru' omwe amapita koyipa ndikudumpha zabwino", akufotokoza André Faure, wofufuza pambuyo pa udokotala ku CRG. komanso woyamba wolemba nkhaniyo.

chithunzi chazithunzi zitatu chomwe chikuwonetsa mapuloteni amunthu PSD95-PDZ3 kuchokera kumawonedwe osiyanasiyana. Molekyulu ikuwonetsedwa yomangiriza pamalo omwe akugwirapo ntchito yachikasu. Mtundu wa buluu mpaka wofiira umasonyeza malo omwe angakhalepo allostericchithunzi chazithunzi zitatu chomwe chikuwonetsa mapuloteni amunthu PSD95-PDZ3 kuchokera kumawonedwe osiyanasiyana. Molekyulu ikuwonetsedwa yomangiriza pamalo omwe akugwirapo ntchito yachikasu. Mtundu wa buluu mpaka wofiira umasonyeza malo omwe angakhalepo - André Faure/ChimeraX

Kuti apeze izi, gululi lagwiritsa ntchito njira yomwe imawalola kutenga mapuloteni ndi mawonekedwe a dongosolo komanso kukumana kwapadziko lonse ndi malo onse. Kuti achite izi, asankha mapuloteni awiri ochuluka kwambiri mu proteome yathu yaumunthu. "50% ya mapuloteni apamwamba ali ndi mphamvu ya allosteric. Njira yathu imapangitsa kuti pakhale ma atlas a malo a allosteric, zomwe zingapangitse kuti ntchito yosaka mankhwala ogwira ntchito ikhale yabwino kwambiri ", akutsimikizira Júlia Domingo.

Olemba maphunzirowa adapanga njira yotchedwa double-depth PCA (ddPCA), yomwe amalongosola kuti ndi "kuyesa kwamphamvu." "Ife timaphwanya zinthu mwadala m'njira zikwi zambiri kuti tipeze chithunzi chonse cha momwe chinachake chimagwirira ntchito," akufotokoza ICREA Research Pulofesa Ben Lehner, Wogwirizanitsa pulogalamu ya Systems Biology ku CRG komanso wolemba kafukufukuyu. “Zili ngati ngati ukuganiza kuti pulagi ya spark plug ndi yoipa, koma m’malo mongoyang’ana, makaniko amaika galimotoyo padera n’kuyang’ana mbali zonse imodzi imodzi. Mwa kusanthula zinthu zikwi khumi nthawi imodzi, timazindikira zidutswa zonse zofunika kwambiri.”

Kenako, timagwiritsa ntchito ma algorithms a intelligence kuti titanthauzire zotsatira za labu.

Ubwino umodzi waukulu wa njirayi, kuwonjezera pa kufewetsa njira yofunikira kuti mupeze malo a allosteric, ndikuti ndi njira yotsika mtengo komanso yofikirika kwa labotale iliyonse yofufuza padziko lapansi. "Izi zimangofunika kupeza zida zoyambira za biology, kupeza DNA sequencer ndi kompyuta. Ndizigawo zitatuzi, labotale iliyonse mu miyezi 2-3, yokhala ndi bajeti yaying'ono, imatha kuchita izi pama protein omwe akufuna, "akutsimikizira Júlia Domingo. Chiyembekezo cha ochita kafukufuku ndi chakuti asayansi athu adzagwiritsa ntchito njirayi kuti afotokoze mofulumira komanso momveka bwino malo a allosteric a mapuloteni aumunthu mmodzimmodzi. "Ngati tili ndi chidziwitso chokwanira mwina tsiku lina titha kupita patsogolo ndikulosera kuchokera pakutsatana kwa mapuloteni kupita ku ntchito. Gwiritsani ntchito izi kuti muwatsogolere ngati njira zochiritsira zabwino zodziwiratu ngati kusintha kwina kwa puloteni kudzakhala matenda ", anamaliza motero wofufuzayo.