Paul Scherrer 研究所 PSI 和理工學院 IIT 的研究人員開發(fā)了一種新物質，可以使細胞骨架中的蛋白質失效，導致細胞死亡。通過這種方式，這種物質可以防止例如腫瘤的生長。為此，研究人員將結構生物學方法與活性劑的計算設計相結合。該研究發(fā)表在《 Angewandte Chemie International Edition 》雜志上。
細胞骨架，也稱為細胞骨架，作為線狀蛋白質結構的動態(tài)網(wǎng)絡遍布我們所有的細胞。它賦予細胞形態(tài)，幫助運輸?shù)鞍踪|和更大的細胞成分，并在細胞分裂中發(fā)揮關鍵作用。中心構件是蛋白質微管蛋白。它自身排列成管狀結構，即微管細絲。
附著在細胞骨架上的活性劑是最有效的抗癌藥物之一。它們阻斷微管蛋白，從而防止腫瘤中的細胞分裂。PSI 研究人員與位于熱那亞的理工學院合作，現(xiàn)已開發(fā)出另一種使微管蛋白失效的強效物質。他們稱它為“Todalam”。
“Todalam 阻止微管蛋白以微管絲的形式排列，”第一作者 Tobias Mühlethaler 解釋說，他在 PSI 的博士研究中共同設計和研究了該物質。“這種蛋白質就像冷凍在一個不適合微管的結構中一樣。”
設計合理
開發(fā)新藥通常有兩種不同的方法：研究人員可以測試大量分子以找出看起來有希望的分子，或者他們可以專門設計能夠達到預期效果的化學分子。PSI 和 IIT 研究人員選擇了第二條路徑，這通常更困難。
在這樣做的過程中，他們能夠建立自己的基礎，研究他們已經(jīng)在微管蛋白中找到了分子可以特別好對接的位置。這些是所謂的結合口袋，他們發(fā)現(xiàn)了 27 個。此外，研究人員還確定了 56 個與這些位點結合的片段。這項工作也早先在Angewandte Chemie 國際版上發(fā)表過。
在基于這項先前工作的當前研究中，研究人員最初選擇了一個新發(fā)現(xiàn)的微管蛋白結合口袋。他們使用計算設計將三個優(yōu)先停靠在這一點上的分子片段的結構組合成一個單一的化合物，然后他們在實驗室合成了它。“通過將三個片段組合成一個分子，我們希望增強效果，因為新分子可以更好地填充結合口袋，”PSI 生物分子研究實驗室負責人 Michel Steinmetz 說。
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