Исследователи из Австралии и США успешно определили трехмерную структуру инсулина из яда шишек, показав, как эти высокоэффективные природные белки, называемые Con-Ins G1, могут действовать быстрее, чем человеческий инсулин.Команды также обнаружили, что Con-Ins G1 способен связываться с рецепторами человеческого инсулина, что означает возможность его применения в терапевтических целях для человека.Доцент Майк Лоуренс из Института медицинских исследований Уолтера и Элизы Холл в Мельбурне провел совместное исследование Университета Юты, Института фармацевтических наук Монаша, Университета Ла Троб и Университета Флиндерса в Австралии.Доцент Лоуренс, специалист по структуре инсулинов и их рецепторов, сказал, что команды использовали австралийский синхротрон для создания и анализа трехмерной структуры этого белка инсулина из яда конусной улитки с захватывающими результатами.
«Мы обнаружили, что инсулины из яда шишек работают быстрее, чем человеческие инсулины, так как избегают структурных изменений, которым инсулин человека претерпевает, чтобы функционировать — они, по сути, подготовлены и готовы связываться со своими рецепторами», — сказал доцент Лоуренс.Доцент Лоуренс сказал, что человеческие инсулины по сравнению с ними можно считать «неуклюжими».
«Структура человеческого инсулина содержит дополнительный« шарнирный »компонент, который должен открыться, прежде чем может произойти« молекулярное рукопожатие »или соединение между инсулином и рецептором.«Изучая трехмерную структуру этого инсулина из яда улитки, мы нашли, как полностью избавиться от этого« шарнира », который может ускорить процесс передачи сигналов в клетке и, следовательно, скорость, с которой действует инсулин».
Сказал доцент Лоуренс.Результаты, опубликованные сегодня в журнале Nature Structural and Molecular Biology, основаны на более ранних исследованиях 2015 года, когда Университет Юты сообщил, что морская конусообразная улитка Conus geographus использовала яд на основе инсулина, чтобы поймать свою добычу. Ничего не подозревающая рыба заплывала в невидимую ловушку и немедленно обездвиживалась в состоянии гипергликемического шока, вызванного ядом.Доктор Хелена Сафави-Хемами из Университета штата Юта сказала, что было интересно узнать, как инсулин шишечной улитки может так быстро воздействовать на свою добычу и, кроме того, что пептид обладает терапевтическим потенциалом для людей. «Мы были взволнованы, обнаружив, что принципы инсулинов из яда шишек могут быть применены к человеку», — сказал д-р Сафави-Хемами.
«Наши коллеги из Университета Флиндерса показали, что инсулин конической улитки может« включать »сигнальные пути инсулиновых клеток человека, что означает, что инсулин конической улитки способен успешно связываться с человеческими рецепторами», — сказал доктор Сафави-Хемами.«Следующим шагом в нашем исследовании, которое уже ведется, является применение этих результатов для разработки новых и более эффективных методов лечения диабета, предоставляющих пациентам доступ к более быстродействующим инсулинам», — сказала она.