Strukturen av proteinet med ansvar för hjärt- och nervsystemets hälsa avkrypteras
Senast recenserade: 16.10.2021
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
Forskare vid University of Michigan (UM) dechiffrerade proteinets struktur, vilket är en integrerad del av processen som ansvarar för att upprätthålla människors hjärta och nervsystems hälsa .
Detta protein är cystathionin-beta-syntas (cystathionin beta-syntas, SBC). För syntes av vätesulfid (H2S), en gasformig signalmolekyl som hjälper till att upprätthålla hjärtan och nervsystemet, använder CBS vitamin B6. Hos djur orsakar H2S ett tillstånd av suspenderad animering, eller viloläge, reducerande kroppstemperatur och minskande metabolisk hastighet.
Arbetet med att klarlägga strukturen genomfördes under ledning av professor av Medical University of Michigan School of Biological Chemistry (UM Medical School) PhD Ruma Banerjee (Ruma Banerjee), professor och forskare vid Institutet för Life Sciences (Life Sciences Institute) UM Ph.D. Janet Smith (Janet Smith) och deras kollegor. Resultaten publiceras i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Strukturen av proteinet CBS, som har utlöst forskare i mer än ett decennium, ger en hel del ny information om bildandet av ett gasenzym, vilket är särskilt viktigt för hjärnan, säger Banerjee. "Tolkningen av denna struktur ger en grund för att förstå de mutationer som orsakar homocystinuri - en ärftlig sjukdom som påverkar visionen, skelett, hjärt-kärlsystemet och centrala nervsystemet."
För första gången ses den fullständiga strukturen hos CBS en förklaring till homocystinuri orsakad av defekter i detta protein på molekylär nivå.
Enzymaktiviteten förbättras av SAMe (S-adenosylmetionin), en livsmedelstillsats som används som ett antidepressivt medel och ett antiinflammatoriskt medel. Koppling till CBS, SAMe ökar produktionen av vätesulfid.
"Att förstå CBS domänarkitektur molekylär nivå, som samverkar av SAMe, öppnar dörren för rationell läkemedelsutformning för finjustering produktion av vätesulfid i de farmakologiska ändamål," - säger PhD Marcos Koutmos (Markos Koutmos), medlem av forskargrupp Smith.
Forskare griper enzymet CBS på två punkter i sin komplexa kemiska reaktion, "fånga" två högreaktiva kemiska mellanprodukter i enzymets aktiva centrum. Deras strukturer avslöjar detaljerna om hur vitamin B6 hjälper CBS att genomföra komplexa reaktioner som leder till bildandet av vätesulfid.
Viktiga kemiska detaljer som ses av forskare i CBS kan vara användbara för att dechiffrera strukturen hos andra humana enzymer som beror på vitamin B6, som är mer än 50.