Tým zjistí, jak zůstávají malé části buněk organizovány, a přidává nové poznatky o blokování růstu rakoviny

Tým mezinárodních vědců vedených vědci z City of Hope poskytuje nejdůležitější popis nepolapitelného cíle pro léčbu rakoviny. Publikováno v Pokroky vědyStudie naznačuje, že komplexní signalizační proces zahrnující paxillin, fokální adhezní protein, který působí jako rozbočovač pro spojení s jinými proteiny, může být navzdory svému tekutému stavu náchylný k terapii.

„Narušení interakce paxilinu s Fokální adheze nese přímý význam v Léčba rakoviny„řekl Ravi Salgia, MD, Ph.D., předseda Arthur & Rosalie Kaplan v lékařské onkologii v komplexním centru City of Hope.

Výzkum přidává důležité nové podrobnosti o těžko charakterizovatelné síti buněčných proteinů. Dr. Salgia a jeho tým pozorně podívali na Paxillin, což nutí buňky, aby se změnily v reakci na životní prostředí. To pomáhá rakovinné buňky vyvíjet se a vyhýbat se detekci a zároveň způsobit odolnost vůči léčbě. Dr. Salgia a jeho tým pracují na objasnění funkce paxilinu více než tři desetiletí. On a jeho kolegové byli první, kdo v roce 1995 klonoval lidský gen plné délky na Harvardu.

Abychom lépe porozuměli roli Paxillinu, tým se obrátil na jednoho z hlavních vazebných partnerů, známý jako fokální adhezní kináza nebo Fak. Hledání se ukázalo jako skličující. Tyto dva proteiny sdílejí velké množství zbytků potřebných pro vazbu a jsou v konstantním stavu toku. Paxillin je také silně narušený protein.

Tým zúžil své vyšetřování tak, aby charakterizoval pouze nejdůležitější struktury. Nakonec našli stálý kontrast k poruše. Když paxillin a C-terminální cílení domény FAK (tuk) interagují na konkrétním dokovacím místě, musí se zmenšit velikost a zůstat tak, aby vyhovovaly omezenému prostoru. Při interakci s širší fokální sítí však i nadále vyvíjejí velkou flexibilitu.

„Naše výsledky poukazují na nový mechanismus interakce proteinů, který je méně studován v literatuře a naznačuje možnost, že takové mechanismy mají být použitelné na jiné narušené proteiny,“ řekla Dr. Salgia. „Tato studie má obecně široké důsledky pro narušené proteiny.“

Takové proteinové interakce jsou obvykle považovány za obtížné kontrolovat terapií, protože neexistuje jasné místo pro lék do domova. Ale při zachycení toho, co viděli, byli Dr. Salgia a jeho tým schopni postavit model, který by mohl pomoci ostatním vědcům identifikovat a pohybující se cíl.

Objev bylo umožněno mnoha chytrými laboratorními pracemi. S využitím typu spektroskopie související s zobrazováním lékařské magnetické rezonance (MRI), která se často používá ke studiu fyziky, byl tým schopen lépe porozumět strukturálním charakteristikám paxilinu. Tým pak kombinoval spektroskopii s dynamickými simulacemi, aby ukázal, jak se paxilin váže na tuk. Nakonec tým vytvořil počítačový 3D model, který demonstroval, jak se tato interakce odehrává.

„Kombinace všech těchto metod nám umožnila přesně charakterizovat strukturální rysy interakce Paxillin-Fak více než kterákoli jednotlivá metoda sama o sobě,“ řekl Supriyo Bhattacharya, Ph.D., asistent výzkumného profesora na ministerstvu výpočetní a kvantitativní medicíny v City of Hope, první a spolu-se-senior autor a vedl strukturu proterinu a analýzu údajů.

Kromě autorů Dr. Salgia a City of Hope Bhattacharya a Prakash Kulkarni, Ph.D., profesor výzkumu na katedře lékařské onkologie a terapeutický výzkum v City of Hope (odborník na proteiny na nepořádky), zahrnovali tým z University of Maryland, John Orban, Ph., Ph. D., (ko-seniorský autor a odborník v technice a technologii) a národní instituce.