我们如何制造更好的抗癌药物?研究证明了这一点


时间:2018-02-19 18:14:06  次浏览 )

 

 Cell Chemical Biology出版的研究使用了一种新的方法来阐明药物如何与新的癌症靶点结合。


杀死细胞并不困难。然而,杀死癌细胞同时使健康的细胞完好无损,是另一回事。

正在寻找专门关闭允许癌细胞存活但不会对健康组织造成破坏的酶的抗癌药物。

来自瑞典乌普萨拉大学和斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所的研究人员以及英国牛津大学的同事可能通过开发一种新技术来展示药物如何抑制新的癌症靶点二氢乳清酸脱氢酶( DHODH)。

Michael Landreh,博士 - 卡罗林斯卡研究所微生物,肿瘤和细胞生物学系的助理教授 - 告诉今日医学新闻关于该团队的研究。

Sonia Lain [...]在Karolinksa研究所的实验室最近发现,选择性杀死癌细胞,同时使健康组织不受影响的可能性,他在广泛抗癌活性的无偏见屏幕中鉴定了DHODH抑制剂,“他说。

但研究哪些药物能有效关闭膜结合蛋白,如DHODH,在技术上非常具有挑战性。该团队不得不开发一种新技术来克服这些困难。

化学和计算机模拟
DHODH是一种位于线粒体膜上的酶,是细胞强大的功能。在这里,它涉及合成新的DNA构建模块,遗传密码。这个过程对细胞分裂至关重要,关闭它已被证明有效杀死 乳腺癌细胞。

使用称为本地质谱的化学技术使研究小组能够确定哪些分子与DHODH结合。

科学家经常在从细胞中分离出来的酶上检测新的药物化合物。然而,细胞膜含有多种脂质 - 或脂肪分子 - 所以Landreh教授和他的同事们研究了DHODH与线粒体脂质的结合。

研究小组的研究结果表明,潜在的癌症药物brequinar在脂质存在下更强烈地抑制DHODH。

“令我们吃惊的是,当类脂分子存在时,我们发现一种药似乎更好地与酶结合,”Landreh教授说。

接下来,Erik Marklund博士 - 来自乌普萨拉大学化学系 - 他的团队使用分子动力学模拟来展示DHODH,脂质和布喹那之间的这些相互作用是如何发生的。

药物模仿天然底物
辅酶Q10 激活 DHODH。Marklund的分析显示了Q10如何与DHODH结合:需要脂质来稳定两个伙伴之间的相互作用。

“我们的模拟结果表明,该酶使用少量脂质作为膜中的锚定物,当与这些脂质结合时,酶的一小部分会折叠成适配器,使酶可将其天然底物从膜上提出,”Marklund解释说。 。

“似乎这种药物,因为它绑定在同一个地方,利用相同的机制,”他补充说。

在论文中,他进一步建议应该设计DHODH抑制剂来专门利用酶和脂质之间的这种相互作用。

来自Karolinska研究所的合作者Sir David Lane教授在评论研究的影响时说:“这项研究有助于解释为什么一些药物与细胞内分离的蛋白质和蛋白质结合不同。”

“通过研究癌症靶标的本地结构和机制,可以利用其最明显的特征来设计新的,更具选择性的治疗方法。”
David Lane教授
团队如何计划利用这一发现来对抗癌症?

“该小组现在旨在利用DHODH的特异性膜结合能力,更好地调整它们的抑制剂以允许癌细胞中酶的更特异性抑制。” 兰德雷教授告诉MNT。
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