Ученый считает датчик энергии потенциальной мишенью для противораковых препаратов

Открытия Ацуо Сасаки, доктора философии, доцента отделения гематологии и онкологии Медицинского колледжа Калифорнийского университета и исследователя Центра опухолей головного мозга Института неврологии и Института рака Калифорнийского университета, вместе с Тошией Сенда, доктором философии, профессором Организация по исследованию ускорителей высоких энергий в Цукубе, Япония, опубликована в Интернете в январе. 7 в журнале Molecular Cell.
Сасаки и его коллеги-исследователи показали, что фермент PI5P4K? (фосфатидилинозитол-5-фосфат 4-киназа-?) действует как стрелка на указателе уровня топлива. Фермент воспринимает и передает (сигнализирует) через второго мессенджера количество GTP-топлива, доступного клетке в любой момент времени.

До сих пор молекулярная идентичность сенсора GTP оставалась неизвестной.
«Чувствительность к энергии жизненно важна для успешного распространения раковых клеток», — говорит он. «В быстро делящихся клетках требуется большое количество GTP, и клетки должны знать, что топливо доступно для них. Если можно помешать возможности PI5P4K? чтобы определить наличие топлива и передать эту информацию, мы можем замедлить или остановить рост раковых заболеваний, в том числе мультиформной глиобластомы с агрессивным раком мозга и раковых образований, метастазирующих в мозг."
Публикация в Molecular Cell — первая публикация Sasaki, посвященная PI5P4K? как молекулярный сенсор концентрации ГТФ.

Первоначально он и его команда столкнулись со скептицизмом по поводу существования GTP Energy-Sensing; Однако благодаря пилотному гранту, финансируемому организацией Cincinnati’s Walk Ahead for a Brain Tumor Cure и другими местными источниками, исследователи смогли продолжить свои исследования с высоким риском и получить достаточно многообещающих данных, чтобы заработать пятилетний взнос в размере 1 доллара США.67 миллионов грантов от Национальных институтов здравоохранения в 2014 г.
«Публикация в Molecular Cell — еще одна веха для Ацуо Сасаки и Центра опухолей мозга Калифорнийского университета», — говорит Рональд Варник, доктор медицины, медицинский директор Центра опухолей головного мозга и Центра им. Джона М. Тью младший., Кафедра нейрохирургической онкологии. "Семена этого открытия, которые были посажены на месте друзьями из Центра опухолей мозга Калифорнийского университета и подпитывались федеральными налогами, теперь приносят свои первые плоды, поскольку мы лучше понимаем энергетические механизмы рака."

ГТФ — гуанозинтрифосфат — одна из двух энергетических молекул, используемых клетками. Другой — АТФ (аденозинтрифосфат). АТФ удовлетворяет большую часть энергетических потребностей клетки, в то время как ГТФ необходим для синтеза белка и является сигнальной молекулой, которая помогает управлять процессами внутри клетки. Когда уровни ГТФ повышаются и используются в качестве топлива для разгула раковых клеток, его способность выполнять свои основные задачи оказывается под угрозой.

Сасаки и его команда идентифицировали PI5P4K? в качестве сенсора GTP, продемонстрировав в лабораторных условиях его способность связываться с GTP и продемонстрировав на атомном уровне с помощью рентгеноструктурного анализа молекулярный механизм, с помощью которого он распознает GTP. Затем они разработали PI5P4K? мутантные клетки, которые не могли ощущать концентрацию GTP и, как следствие, нарушали способность PI5P4K? способствовать росту опухоли.

Его следующий шаг — использовать как фармакологический, так и молекулярный подходы, нацеленные на PI5P4K? в культуре клеток и на моделях опухолей животных.
"Представляя PI5P4K?роль датчика GTP, теперь у нас есть потенциальная новая терапевтическая мишень для пациентов », — говорит Сасаки. "Если мы сможем найти лекарства, которые остановят PI5P4K? выступая в качестве индикатора топлива, мы могли бы перевести эти агрессивные и трагические раковые заболевания в состояние истощения энергии."

Новости со всего мира