Ученые надеются, что их результаты помогут им разработать лекарства, которые могут воздействовать на фермент, известный как N-миристоилтрансфераза (NMT), и потенциально привести к новым методам лечения рака и воспалительных состояний.Они уже идентифицировали молекулу, которая блокирует активность NMT, и определили конкретные белковые субстраты, на которые эта молекула оказывает сильное влияние.NMT вносит необратимые изменения в белки и, как известно, участвует в ряде заболеваний, включая рак, эпилепсию и болезнь Альцгеймера.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, химики использовали живые раковые клетки человека, чтобы идентифицировать более 100 белков, которые модифицирует NMT, причем почти все эти белки были идентифицированы впервые в естественной среде обитания.Ученые нанесли на карту все белки, а также установили, что небольшая молекула, похожая на лекарство, может блокировать активность NMT и подавлять его способность изменять каждый из этих белков, что указывает на потенциальный новый способ лечения рака.
Ведущий исследователь профессор Эд Тейт с факультета химии Имперского колледжа Лондона сказал: «Теперь у нас есть гораздо более полная картина того, как работает NMT, и, что более важно, как его можно подавить, чем когда-либо прежде. смогли детально изучить, как эта потенциальная лекарственная мишень работает во всей живой раковой клетке, так что это действительно захватывающий шаг вперед для нас ».«Эта« глобальная карта »позволяет нам понять, каковы будут эффекты ингибирования NMT. Это означает, что мы можем определить, с какими заболеваниями можно бороться, нацеливаясь на NMT, что позволяет нам в качестве следующего шага изучить, насколько эффективным может быть такое лечение. , — добавил профессор Тейт.Исследователи потратили несколько лет на разработку специального набора инструментов для идентификации и изучения NMT и белков, которые он изменяет. Они начали с проведения подробного крупномасштабного исследования белков под контролем NMT, но ученым все еще нужна была информация о функциях этих белков и о том, как они модифицируются.Затем они использовали масс-спектрометрию для количественной оценки эффекта молекулы ингибитора NMT.
Чтобы изучить это взаимодействие, они вызвали процесс, называемый апоптозом, который программирует клетку на смерть — например, из-за повреждения ее ДНК. Этот процесс важен при химиотерапии рака и очень часто дезактивируется при лекарственно-устойчивых формах рака.
До сих пор ученые знали, что NMT изменяет лишь небольшую часть белка во время апоптоза, но результаты этого исследования выявили много новых белков, на которые влияет NMT, предлагая новые способы борьбы с лекарственной устойчивостью.Размышляя о следующем этапе исследования, профессор Тейт сказал: «На основе этих результатов мы хотим протестировать лекарство, которое окажет наиболее сильное влияние на блокирование способности NMT модифицировать белки, и мы начали работать с сотрудниками в Институт исследований рака и другие учреждения в некоторых очень многообещающих терапевтических областях. Мы все еще находимся на ранней стадии наших исследований, но мы уже определили несколько очень мощных лекарственных ингибиторов NMT, которые активны в моделях болезней животных, и мы надеемся двигаться в направлении клинические испытания в течение следующих пяти-десяти лет ».