Wọn ṣe awari ọpọ 'awọn iṣakoso latọna jijin' ti awọn ọlọjẹ ti o le ṣee lo lati wa awọn oogun ti o munadoko diẹ sii

cristina GarridoOWO

Ilana tuntun tuntun ti o dagbasoke nipasẹ ẹgbẹ onimọ-jinlẹ lati Ile-iṣẹ fun Ilana Genomic (CRG) ni Ilu Barcelona ti ṣe awari aye ti ọpọlọpọ “awọn iṣakoso latọna jijin” ti o ṣakoso iṣẹ ti awọn ọlọjẹ ati pe o le ṣee lo bi awọn ibi-afẹde lati gba awọn oogun ti o munadoko diẹ sii. ati daradara ni orisirisi awọn pathologies bi iyawere, akàn ati àkóràn àkóràn.

Awọn 'awọn iṣakoso latọna jijin' wọnyi ni imọ-jinlẹ mọ bi awọn aaye allosteric. Awọn wọnyi ni awọn isakoṣo latọna jijin ti o jina si aaye ti iṣe ti amuaradagba, ṣugbọn o ni ilana tabi agbara iyipada, "Júlia Domingo, onkọwe akọkọ ti iwadi naa, ti a tẹjade ni PANA yii ni iwe irohin "Natura," salaye fun ABC. . Ó sì fi àkàwé kan kún un pé: “Ó dà bí ẹni pé pẹ̀lú ìdarí àdádó yẹn o lè tan gílóòbù iná náà, kí o sì pa á tàbí kí o ṣètò bí ìmọ́lẹ̀ náà ṣe máa tó.”

Ni ọran yii nibiti o ṣe ifọkansi lati dina tabi ṣe ilana iṣẹ ṣiṣe ti awọn ọlọjẹ ti o ṣetọju iṣẹ iyipada wọn ni itimole. Fun apẹẹrẹ, ninu ọran ti akàn, awọn ọlọjẹ ti o ti gba iyipada kan rii iṣẹ ṣiṣe wọn ti yipada, wọn ṣe ni ọna ajeji ati pe sẹẹli naa dagba ni ọna ajeji. Ni ọpọlọpọ igba, ko si awọn oogun ti o le ṣe atunṣe tabi dènà iṣẹ-ṣiṣe ajeji yii tabi, ti o ba wa, wọn ko ni pato ati pe a tun tu silẹ lati awọn ọlọjẹ miiran ti o ṣiṣẹ deede.

Ni aṣa, awọn ode oogun ti ṣe apẹrẹ awọn itọju ti o fojusi aaye ti nṣiṣe lọwọ ti amuaradagba kan, eyiti agbegbe kekere rẹ n ṣe awọn aati kemikali nibiti awọn ibi-afẹde sopọ. Idaduro ti awọn oogun wọnyi, ti a mọ ni awọn oogun orthosteric, ni pe awọn aaye ti nṣiṣe lọwọ ti ọpọlọpọ awọn ọlọjẹ jẹ iru kanna ati pe awọn oogun ti di ati dena ọpọlọpọ awọn ọlọjẹ oriṣiriṣi ni akoko kanna, paapaa awọn ti o ṣiṣẹ ni deede ati pe ko tọ lati fọwọkan, eyiti o le fa ẹgbẹ ipa.

“Nibẹ o wọ inu ero ti allostery ati agbara ti o ni lati ṣe apẹrẹ awọn oogun. Ohun ti o nifẹ nipa awọn aaye allosteric ni pe wọn jẹ pato pataki fun amuaradagba kọọkan. Ti awọn aaye allosteric wọnyi ba wa apakan ti dada ti amuaradagba nibiti oogun naa le de ọdọ, yoo jẹ pataki ni pato fun amuaradagba yẹn. A le nireti si awọn oogun ti o munadoko diẹ sii, ”oluwadi naa sọ.

“Kii ṣe nikan ni a rii pe awọn aaye iwosan wọnyi pọ si, ṣugbọn ẹri wa pe wọn le ṣe ni ọpọlọpọ awọn ọna oriṣiriṣi. Dipo ki o kan tan wọn si tan ati pa, a le ṣe atunṣe iṣẹ wọn bi iwọn otutu. Lati oju iwoye imọ-ẹrọ, o dabi ẹni pe a ti lu goolu, nitori pe o fun wa ni yara pupọ lati ṣe apẹrẹ 'awọn oogun ọlọgbọn’ ti o lọ fun buburu ati fi ohun ti o dara silẹ,” André Faure ṣe alaye, oniwadi postdoctoral ni CRG ati onkọwe akọkọ ti nkan naa.

Aworan onisẹpo mẹta ti o nfihan amuaradagba eniyan PSD95-PDZ3 lati oriṣiriṣi awọn aaye wiwo. Asopọmọra moleku si aaye ti nṣiṣe lọwọ jẹ afihan ni ofeefee. Bulu si pupa awọ gradient tọkasi ṣee ṣe allosteric ojulaAworan onisẹpo mẹta ti o nfihan amuaradagba eniyan PSD95-PDZ3 lati oriṣiriṣi awọn aaye wiwo. Asopọmọra moleku si aaye ti nṣiṣe lọwọ jẹ afihan ni ofeefee. Iwọn lati buluu si pupa tọkasi awọn aaye allosteric ti o ṣeeṣe - André Faure/ChimeraX

Fun wiwa yii, ẹgbẹ naa ti lo ọna ti o fun laaye laaye lati mu amuaradagba ati fọọmu eto ati ipade agbaye pẹlu gbogbo awọn aaye. Lati ṣe eyi, wọn ti yan awọn ọlọjẹ lọpọlọpọ pupọ ninu proteome eniyan wa. “50% ti dada amuaradagba ni agbara allosteric. Ọna wa gba wa laaye lati ṣẹda atlas ti awọn aaye allosteric, eyiti yoo jẹ ki ilana wiwa fun awọn oogun ti o munadoko diẹ sii daradara,” Júlia Domingo sọ.

Awọn onkọwe iwadi naa ṣe agbekalẹ ilana kan ti a npe ni PCA-ijinle-meji (ddPCA), eyiti wọn ṣe apejuwe bi "idanwo agbara agbara." “A pinnu lati pinnu awọn nkan lulẹ ni ẹgbẹẹgbẹrun awọn ọna oriṣiriṣi lati ṣe agbekalẹ aworan pipe ti bii ohun kan ṣe n ṣiṣẹ,” ṣalaye Ọjọgbọn Iwadi ICREA Ben Lehner, oluṣakoso eto eto Biology CRG Systems ati onkọwe iwadi naa. “O dabi ẹni pe o fura pe pulọọgi sipaki ko ṣiṣẹ, ṣugbọn dipo ṣiṣayẹwo iyẹn, mekaniki naa ya gbogbo ọkọ ayọkẹlẹ naa o si ṣayẹwo gbogbo awọn ẹya naa ni ọkọọkan. Nipa itupalẹ awọn nkan ẹgbẹrun mẹwa ni ẹẹkan, a ṣe idanimọ gbogbo awọn ege ti o ṣe pataki gaan. ”

Lẹhinna a lo awọn algoridimu itetisi atọwọda lati tumọ awọn abajade yàrá.

Ọkan ninu awọn anfani nla ti ọna naa, ni afikun si irọrun ilana ti o yẹ lati wa awọn aaye allosteric, ni pe o jẹ ilana ti ifarada ati wiwọle fun eyikeyi yàrá iwadii ni agbaye. “O nilo iraye si awọn isọdọtun isedale molikula ipilẹ, iraye si atẹle DNA ati kọnputa kan. Pẹlu awọn paati mẹta wọnyi, eyikeyi yàrá ni awọn oṣu 2-3, pẹlu isuna kekere, le ṣe idanwo yii lori amuaradagba ti iwulo ti o fẹ, ”ni Júlia Domingo sọ. Ireti awọn oniwadi ni pe awọn onimo ijinlẹ sayensi wa yoo lo ilana naa lati yara ati ni kikun ṣe maapu awọn aaye allosteric ti awọn ọlọjẹ eniyan ni ọkọọkan. “Ti a ba ni data to, boya ni ọjọ kan a le lọ ni igbesẹ kan siwaju ati sọ asọtẹlẹ ohun gbogbo lati ọna ti awọn ọlọjẹ si iṣẹ wọn. Lo awọn data wọnyi lati ṣe amọna wọn bi awọn itọju ti o dara julọ lati ṣe asọtẹlẹ boya iyipada kan ninu amuaradagba kan yoo bajẹ si arun kan,” oluwadii pari.