[ad_1]
Белки, связывающие агонисты и цитоплазматические эффекторы, управляют конформационными изменениями в ICL3. а, Схема датчика β2AR ICL3 FRET. Экстракты мембран клеток, экспрессирующих β2AR(L258Azi/Y350Azi/∆351–413), метили Alkyne-AZDye488 и Alkyne-AZDye546 для создания сенсора. b, эффективность FRET необработанного сенсора (буфера), сенсора, обработанного изопротеренолом (100 мкМ), сенсора, обработанного изопротеренолом и нанотелом Nb6B9 (500 нМ), или сенсора, обработанного изопротеренолом и 10 мкМ Gс пептид (10 мкМ). Эффективность FRET определяется как 1 — τFRET/τдоноргде τFRET — средний срок службы датчика FRET (расширенные данные, рис. 4p, серые столбцы) иτдонор представляет собой средний срок службы контрольного образца, меченного только AZDye488 (расширенные данные, рис. 4p, белые столбцы). Края прямоугольника очерчивают 1-й и 3-й квартили данных, центральная линия представляет собой медиану, усы представляют самые дальние точки в пределах 1,5-кратного межквартильного диапазона, а точки представляют пять независимых экспериментов. Однофакторный дисперсионный анализ с последующим апостериорным тестом значимости Тьюки; ***P меньше 0,001 (F = 15,2, P = 6 × 10−6, 16 df). c, Предлагаемые данные датчика о конформационном равновесии ICL3. Слева, в неактивном состоянии рецептора, донорный и акцепторный зонды дальше друг от друга, что приводит к низкому FRET. Связывание центра, агониста (изопротеренола) увеличивает близость зонда, тем самым повышая эффективность FRET (промежуточное звено). Справа, формирование агонист-рецептор-эффектор (с Nb6B9 или Gс пептид) вытесняет ICL3 из внутриклеточной полости, увеличивая расстояние между донорным и акцепторным зондами и подавляя считывание FRET. Кредит: Природа (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05789-z
Более трети одобренных FDA препаратов воздействуют на рецептор, связанный с G-белком, или GPCR. В организме человека имеется более 800 типов GPCR, которые предоставляют клеткам информацию о внешней среде для калибровки ответов. Лекарства, которые либо блокируют, либо активируют GPCR, используются для лечения широкого спектра заболеваний, включая гипертонию, боль и воспаление. Большинство лекарств связываются с внешней стороной рецептора, но это может привести к неблагоприятным побочным эффектам, поскольку рецепторы часто похожи друг на друга.
В новом исследовании, опубликованном в ПриродаСиварадж Сиварамакришнан, профессор Колледжа биологических наук Университета Миннесоты, вместе с аспирантом Фредом Сэдлером и соавторами Майклом Риттом и Ятартом Шармой раскрыли роль третьей внутриклеточной петли в сигнальном механизме GPCR, предполагая возможность более целенаправленный подход к открытию лекарств и смена парадигмы для новых терапевтических средств.
«Обычные препараты GPCR действуют как переключатели для результатов передачи клеточных сигналов», — сказал Сиварамакришнан. «Препараты, которые эффективно используют петлю, могут действовать как сигнальные диммеры для более точного контроля реакции на лекарства».
Авторы разработали новые биохимические и биофизические инструменты в сочетании с вычислительными измерениями, проведенными сотрудниками Нин Ма и Нагараджаном Вайдехи из Онкологического центра города надежды. Они отследили, как третья внутриклеточная петля изменяет форму или конформацию в процессе передачи сигналов рецептора. Их данные показывают, что петля действует как своего рода ворота, гарантирующие, что рецепторы активируют правильный тип передачи сигналов G-белка с нужной интенсивностью.
«Ключевым преимуществом этой петли является то, что она уникальна даже среди близкородственных рецепторов, что делает ее выдающейся мишенью для лекарств», — сказал Сэдлер. «Разработка лекарств с помощью этого недавно открытого механизма позволит создать гораздо более целенаправленную терапию».
Больше информации:
Фредрик Садлер и др., Авторегуляция передачи сигналов GPCR через третью внутриклеточную петлю, Природа (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05789-z
Предоставлено Университетом Миннесоты
Цитата: Белковые инженеры переходят к более целенаправленным терапевтическим средствам (2023 г., 16 марта), получено 16 марта 2023 г. с https://phys.org/news/2023-03-protein-therapy.html.
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
[ad_2]
Source link
