החוקרים עושים פריצת דרך באנזים נוגדי חמצון המקושר לצהבת

האם ניתן לרפא סוכרת? (יוני 2019).

Anonim

צוות מחקר יפני שערך אוניברסיטת אוסקה בחן את הרדיקטאז של ביליברדין, האנזים המייצר את הבילירובין - חומר המקושר לצהבת - מ biliverdin (BV). שני מולקולות BV נמצאו באתר תגובה האנזים, בסדר יוצא דופן מוערמים. ניסויים מוטציה אישר אשר חומצת אמינו האנזים היה הכרחי לייצור bilirubin. במנגנון המוצע, חומצת אמינו זו מעבירה מימן לאחד מולקולות BV, תוך שימוש ב - BV השני כצינור. זה מסייע לחפש תרופות נגד צהבת.

אוסקה - צהבת, מסומנת על ידי מצהיבים של העור, היא שכיחה אצל תינוקות, אבל גם סימפטום של מחלות בוגרים שונים. שינוי זה נגרם על ידי עודף bilirubin (BR), החומר שנותן מרה את הגוון הצהוב שלה. עם זאת, BR הוא גם נוגד חמצון חיוני, אשר ברמות בריא מגן על תאים מפני נזק peroxide. הייצור שלה בגוף, אם כי, כבר מזמן מקור של חוסר ודאות.

עכשיו, שיתוף פעולה יפני מחקר בשיתוף אוניברסיטת אוסקה מאמין שיש לו את התשובה. BR כבר ידוע להיות מיוצר כימיים הקשורים, biliverdin (BV), על ידי אנזים Biliverdin רדוקטאז (BVR). האנזים עוטף סביב BV ומעביר שני אטומי מימן - אחד חיובי ואחד שלילי - לייצר את נוגד החמצון הצהוב. עם זאת, ביולוגים לא יכלו לקבוע איזה חלק של האנזים היה מעורב באופן כימי בתהליך (האתר הפעיל), או מאיפה הגיע המימן החיובי. הממצאים דווחו לאחרונה ב - Nature Communications.

"מחקרים קודמים השתמשו ב- BVR מחולדות, ולא יכלו לגבש את האנזים מספיק טוב כדי לקבוע כיצד הוא נקשר ל- BV", אומר מחבר המחקר Keiichi Fukuyama. "הבנו כי האנזים אותו חיידק Synechocystis היה צורה כמעט זהה לקפל, אבל היה קל יותר לבחון על ידי קריסטלוגרפיה רנטגן."

להפתעתם, החוקרים מצאו שתי מולקולות של BV - אחת מוערמות זו על זו - באתר הפעיל, למרות שרק אחת מהן מומרת ל- BR. מתוך נתוני הרנטגן, הם הסיקו מדוע נדרשים שניים. הראשון BV, בגלל כיוון זה פונה לקבל את המימן השלילי, לא יכול לקבל את המימן החיובי ישירות מן האנזים. במקום זאת, BV השני משמש צינור מימן כדי לאפשר את התהליך, אבל הוא עצמו לא המרה ל BR.

מהמבנה, החוקרים הציעו איזה מבין 328 חומצות האמינו של האנזים מספק למעשה את אטום המימן החיובי. לאחר מכן, הם ביצעו ניסויים בהם האנזימים היו מוטציה כדי להסיר במיוחד את חומצת האמינו, תוך השארת האחרים שלם. האנזימים שנוצרו, בין אם מחיידקים, חולדות או בני אדם, לא היו מסוגלים לייצר BR. ניסויים נוספים אישרו כי חולדה ואנזימים אנושיים השתמשו גם בשתי מולקולות BV, בדיוק כמו החיידקים.

"כזה מסודר ערמה של שתי מולקולות המצע במהלך תהליכים אנזימטית היא נדירה מאוד, " Fukuyama אומר. "הבנה טובה יותר של ייצור BR היא לא רק מרגש עבור ביוכימיה, אבל צריך לעזור לנו לפתח תרופות עבור מחלות מסומנים על ידי צהבת חמורה מ עודף BR, כגון הפטיטיס."

menu
menu