Naukowcy rozszyfrowali mechanizm działania enzymu kluczowego w nowotworach

Międzynarodowy zespół naukowców z Niemiec, Szwajcarii i USA odkrył szczegóły działania enzymu NMT, który reguluje funkcjonowanie białek w komórkach. Enzym ten może odgrywać kluczową rolę w rozwoju nowotworów i infekcji wirusowych. Nowe odkrycie otwiera drogę do stworzenia bardziej precyzyjnych i bezpiecznych leków.

Naukowcy z Uniwersytetu w Konstancji, ETH Zurich i California Institute of Technology zbadali, jak enzymy N-mirystoilotransferazy (NMT) regulują funkcje białek w komórkach. Enzymy te są kluczowe dla prawidłowego działania szlaków sygnałowych – ich zaburzenia mogą prowadzić do chorób, w tym nowotworów.

Badania prowadzone były pod kierownictwem prof. Elke Deuerling i dr. Martina Gamerdingera, a wyniki opublikowano w czasopiśmie Molecular Cell.

NMT modyfikują nowo powstające białka poprzez dodanie do nich kwasu tłuszczowego – kwasu mirystynowego. Dzieje się to już na etapie, gdy białko jest jeszcze tworzone w rybosomie. To ważny moment, ponieważ tylko odpowiednio zmodyfikowane białka mogą pełnić swoje biologiczne funkcje.

Jak wyjaśnia Deuerling, enzymy NMT nie mogą działać jednocześnie z innymi enzymami odpowiedzialnymi za wcześniejszy etap produkcji białek:

Zespół badawczy odkrył, że przełączanie między enzymami odbywa się automatycznie – zależy od obecności konkretnego sygnału w białku. NMT „rozpoznają” ten motyw sygnałowy i zaczynają działać dopiero po wcześniejszym usunięciu aminokwasu metioniny, który blokuje dostęp do ich miejsca działania.

Badacze zauważyli, że NMT mają przewagę czasową – wiążą się z tunelem rybosomalnym szybciej niż inne enzymy, które modyfikują białka po wycięciu metioniny.

Odkrycie mechanizmu działania NMT ma ogromne znaczenie dla medycyny. Obecnie dostępne leki celujące w NMT działają zbyt ogólnie i mogą powodować toksyczne skutki uboczne. Dzięki nowym danym naukowcy mogą opracować leki, które będą bardziej precyzyjnie celować w miejsce interakcji między NMT a kompleksem białkowym NAC.

To przełomowe odkrycie może przyczynić się do stworzenia skuteczniejszych i bezpieczniejszych terapii przeciwnowotworowych oraz przeciwwirusowych.

Zrozumienie, jak enzymy współpracują i konkurują już na poziomie produkcji białek, daje nowe możliwości interwencji terapeutycznej – bardziej precyzyjnej, a przez to mniej obciążającej dla organizmu.