• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Unijni naukowcy opracowali peptydy do walki z rakiem jajników

    08.08.2011. 16:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Finansowany ze środków unijnych zespół niemieckich i włoskich naukowców opracował peptydy oddziałujące na powierzchnię międzyfazową białko-białko enzymu, odgrywającą kluczową rolę w syntezie DNA, która ma zasadnicze znaczenie w rozwoju nowotworu.

    Dzięki wsparciu w wysokości 1.902.150 EUR w ramach projektu LIGHTS (Małe ligandy ingerujące w syntazę tymidylanową w tworzeniu się dimera jako nowe narzędzia do opracowywania środków przeciw nowotworowi jajników) z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR), naukowcy stworzyli peptydy, które oddziałują poprzez nowy mechanizm inhibicyjny i ograniczają rozwój nowotworu w lekoopornych komórkach nowotworowych jajników.

    W artykule opublikowanym w czasopiśmie PNAS naukowcy wyrażają nadzieję, że wyniki ich badań w znacznym stopniu pomogą około 200.000 kobiet na świecie, u których co roku diagnozowany jest nowotwór jajników.

    W krajach rozwiniętych nowotwór jajników jest piątą najczęstszą przyczyną zgonów powiązanych z nowotworami wśród kobiet. Niestety utrzymuje się wysoki wskaźnik śmiertelności kobiet chorych na nowotwór jajników z powodu późnej diagnozy i szybkiego tempa nabywania lekooporności. Chociaż kilka istotnych klinicznie leków przeciwnowotworowych, które są powszechnie wykorzystywane w chemioterapii hamuje syntazę tymidylanową enzymu odgrywającego kluczową rolę w syntezie DNA, to wiążą się one jednak z lekoopornością. A zatem potrzebne są nowe związki chemiczne o odmiennych mechanizmach inhibicyjnych.

    Zdaniem niemieckich i włoskich naukowców rozwiązaniem są oktapeptydy - peptydy obierające za cel właśnie powierzchnię międzyfazową białko-białko syntazy tymidylanowej, która składa się z dwóch identycznych łańcuchów polipeptydów. Peptydy stabilizują nieaktywną formę enzymu, wykazują nowy mechanizm inhibicyjny enzymów homodimerycznych oraz hamują rozwój komórek w liniach komórkowych nowotworów lekowrażliwych i lekoopornych.

    Naukowcy odkryli kilka peptydów, które hamują syntazę tymidylanową poprzez modulowanie interakcji białko-białko. Współautorka raportu z badań, Maria Paola Costi z Uniwersytetu w Modenie i Reggio Emilia we Włoszech wyjaśnia: "Peptydy posiadają sekwencje powierzchni międzyfazowej białko-białko enzymu i hamują ją poprzez wiązanie się z wcześniej nieznanym allosterycznym miejscem wiązania - tj. miejscem innym niż aktywne miejsce białka - na powierzchni międzyfazowej białko-białko."

    Zespół wykorzystał zarówno podejście doświadczalne, jak i obliczeniowe, aby wykazać, że mechanizm inhibicyjny polegający na stabilizacji nieaktywnej formy białka katalitycznego różni się od inhibitorów powierzchni międzyfazowej białko-białko, o których informowano do tej pory.

    W odróżnieniu od istniejących leków ukierunkowanych na syntazę tymidylanową, peptydy te hamują wewnątrzkomórkową syntazę tymidylanową i rozwój komórek bez doprowadzania do podwyższenia poziomu białka syntazy tymidylanowej przy podawaniu do komórek nowotworu jajników. "Obserwacja ta wskazuje na potencjalną wartość tych peptydów w przezwyciężaniu problemów lekooporności, aczkolwiek skutki komórkowe wymagają jeszcze pełnego zbadania" - zauważa współautorka, Rebecca Wade z Heidelberskiego Instytutu Badań Teoretycznych.

    Badania zostały przeprowadzone pod kierunkiem Uniwersytetu w Modenie i Reggio Emilia we Włoszech oraz Heidelberskiego Instytutu Badań Teoretycznych w Niemczech. Pozostałe organizacje zaangażowane w prace to uczelnie włoskie ze Sieny, Mediolanu i Ferrary.

    Głównym celem projektu LIGHTS, realizowanego w latach 2006 - 2010, było bezpośrednie powstrzymanie rozwoju nowotworu i nabywania lekooporności w toku leczenia za pomocą leków z grupy pochodnych platyny, poprzez hamowanie funkcji regulatorowej białka monomerycznego TS za pośrednictwem zakłóceń komórkowych niewielkich molekuł. W skład konsorcjum weszły zarówno instytucje badawcze, jak i małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP) z Francji, Niemiec, USA, Wlk. Brytanii i Włoch.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Peptydy antydrobnoustrojowe – (AMP z ang. antimicrobial peptides) zwane również antybiotykami peptydowymi lub peptydami kationowymi obejmuje wszystkie oligo- i polipeptydy, które zabijają drobnoustroje lub hamują ich wzrost, w tym peptydy, które powstały w wyniku oddzielenia się od większych białek, a także peptydy syntetyzowane nie rybosomalnie. Po raz pierwszy zostały opisane na początku lat osiemdziesiątych u zranionych żab i ropuch. Bezpośrednio po zranieniu, zaobserwowano u nich wydzielanie substancji zabijających drobnoustroje, które nazwano magaininami. Mechanizm działania polegał na przyłączaniu się cząsteczek magininy do drobnoustrojów i niszczeniu ich błon komórkowych. Późniejsze odkrycie pokrewieństwa pomiędzy magaininami, a substancjami wykrytymi u innych gatunków (takimi jak cekropiny u ciem, tachyplezyny u krabów, tioniny u roślin oraz defensyny u ssaków) doprowadziło do wysunięcia hipotezy, że białka antydrobnoustrojowe należą do najstarszych mechanizmów obronnych organizmów wszystkich królestw zarówno roślin jak i zwierząt. Peptydy (gr. πεπτίδια, "strawne") – organiczne związki chemiczne, powstające przez połączenie cząsteczek aminokwasów wiązaniem peptydowym. Granica pomiędzy peptydem a białkiem nie jest dokładnie sprecyzowana, rozróżnienie jest oparte na masie cząsteczkowej klasyfikowanego związku. Za peptydy różni autorzy uważają poliaminokwasy o masie cząsteczkowej mniejszej od 5-10 tys. daltonów. Powyżej tej granicy związki takie zaliczamy do białek. RB (pRb, Rb) – białko kodowane przez gen supresorowy RB1. Gen RB1 jest zmutowany w wielu typach nowotworów człowieka. Nazwa białka RB pochodzi od siatkówczaka (retinoblastoma), nowotworu spowodowanego mutacjami w obydwu allelach kodującego białko genu RB1. Białko RB w komórkach jest obecne zazwyczaj jako fosfoproteina, i jest substratem reakcji fosforylacji przeprowadzanej przez liczne białka enzymatyczne z rodziny kinaz. Udowodnioną funkcją białka RB jest zapobieganie podziałowi komórki przez zatrzymanie cyklu komórkowego. Niefunkcjonalne białko RB nie zapobiega podziałom komórek, stąd udowodniony związek między mutacjami z utratą funkcji w genie RB1 a niekontrolowanymi podziałami komórek nowotworu.

    Proteoliza – hydrolityczny rozkład wiązania peptydowego. Prowadzi do rozpadu białek na peptydy i aminokwasy. Jest katalizowana za pomocą proteaz. Sekwencja sygnałowa peptydu – swego rodzaju „adres” dla danego peptydu, który informuje o tym, gdzie ma znaleźć się dane białko w komórce.

    Białka fuzyjne (białka chimeryczne) – białka powstające z połączenia 2 lub większej liczby genów, które pierwotnie były odpowiedzialne za produkcję niezależnych białek. Produktem genu fuzyjnego jest białko (polipeptyd), którego funkcja jest w pewnym stopniu pochodną funkcji białek kodowanych przez geny wchodzące w skład takiego połączenia. Protegryny – peptydy antydrobnoustrojowe pochodzące z leukocytów wieprzowych, należące do rodziny katelicydyn. Są to kationowe, bogate w cysteinę białka zbudowane z 16-18 aminokwasów, zawierające dwa wiązania dwusiarczkowe, w roztworze przyjmujące strukturę β. Białkiem o najsilniejszych właściwościach przeciwbakteryjnych jest protegryna-1 (PG-1) hamująca rozwój zakażenia dwoinką Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis serowarem L2 oraz serowarami E i MoPn. Szczegółowe badania budowy i funkcji PG-1 wykazały, że amfipatyczna centralna β-płaszczyzna PG-1 jest niezbędna dla ich działania bakteriobójczego.

    Demografia Białorusi rozumiana jest w niniejszym artykule przede wszystkim jako procesy i zjawiska demograficzne, które zachodziły we współczesnych granicach państwa białoruskiego, a więc zarówno w okresie Białoruskiej SRR, jak i niepodległej Republiki Białorusi. Beta zakręt (zwrot beta) – element strukturalny większości białek powodujący zmianę kierunku łańcucha polipeptydowego. Beta zakręt jest elementem drugorzędowej struktury białka. Dzięki zmianom kierunku łańcucha, cząsteczki białek są ściśle upakowane i posiadają globularne kształty. Zakręt beta o strukturze „spinki do włosów” powstaje na skutek tworzenia się wewnątrzcząsteczkowych wiązań wodorowych w łańcuchu polipeptydowym między atomem tlenu grupy karbonylowej C=O reszty n i atomem wodoru grupy amidowej NH reszty n+3. Nazwa „zwrot beta” została przyjęta, ponieważ elementy te często łączą antyrównoległe nici beta.

    Prenylacja (ang. prenylation, isoprenylation, lipidation) – potranslacyjna modyfikacja białek, polegająca na przyłączeniu do łańcucha polipeptydowego hydrofobowej reszty farnezylowej lub geranylogeranylowej. Uważa się, że grupy prenylowe umożliwiają zakotwiczenie białka do błon komórkowych, tak jak w przypadku kotwic GPI. Grupy prenylowe odgrywają także rolę w interakcjach białko-białko, za pośrednictwem specjalnych domen wiążących grupy prenylowe.

    Znacznik – sekwencja peptydowa dołączana do końca N- lub C- rekombinowanego białka w celu ułatwienia jego detekcji, oczyszczania lub zwiększenia rozpuszczalności. Znacznik kodowany jest przez odpowiednią sekwencję nukleotydową dołączoną tuż za kodonem start lub tuż przed kodonem stop pożądanego białka, w wyniku czego przy ekspresji genu powstaje białko fuzyjne.

    Białorutenizacja − proces nadawania cech kultury białoruskiej osobom lub zbiorowościom funkcjonującym wcześniej w ramach innych kultur, umacniania pozycji kultury i języka białoruskiego w danej dziedzinie lub na określonym obszarze. W latach 20. XX wieku stanowiła ona część oficjalnej polityki władz Białoruskiej SRR. Współcześnie, zdaniem niektórych polskich badaczy, białorutenizacja objawia się określaniem elementów i dziedzictwa kultur nie-białoruskich na Białorusi jako elementy kultury białoruskiej. Cerebrolizyna, cerebrolisyne – lek stymulujący różnicowanie komórek, pobudzający procesy naprawcze, wspomagający czynność neuronów. Zawiera mieszaninę peptydów – cerebrolizynę, uzyskiwaną z białek strukturalnych mózgu świni.

    Aminopeptydazy – enzymy proteolityczne, które uwalniają aminokwasy z aminowego końca łańcucha polipeptydowego. Działają pod koniec trawienia białek i peptydów. Są składnikiem soku jelitowego.

    Dodano: 08.08.2011. 16:49  


    Najnowsze