研究者は、感染した細胞の微生物を攻撃するタンパク質のガードメカニズムを見つけました。
バーミンガム大学主導の研究は、攻撃タンパク質GBP1を制御するガードメカニズムを特定しました。 GBP1は炎症中に活性化され、細胞内の膜を攻撃してそれらを破壊する可能性があります。
見つかったロックと重要なメカニズムは、トキソプラズマ、クラミジア、結核、さらには癌の新しい治療の可能性を開いています。
研究、「PIM1は、GBP1の活動を制御して自己損傷を制限し、病原体感染を防ぎます、 ’はジャーナルに掲載されています科学.
タンパク質ガードメカニズムはどのように機能しますか？
研究は、攻撃タンパク質がリン酸化と呼ばれるプロセスを通じて制御されることを示しました。このプロセスには、プロテインキナーゼと呼ばれる酵素によってタンパク質にリン酸基が添加されることが含まれます。
GBP1を標的とするキナーゼはPIM1と呼ばれ、炎症中にも活性化される可能性があります。
順番に、リン酸化GBP1は足場タンパク質に結合し、非感染の傍観者細胞を制御されていないGBP1膜攻撃と細胞死から安全に保ちます。
ガードメカニズムは、GBP1が細胞膜を無差別に攻撃することを防ぎ、細胞内の病原体の作用による破壊に敏感な保護シールドを作成します。
新しい発見は、この研究に取り組んでいるFrickel Labの元PhD学生であるDaniel Fischによって作成されました。
バーミンガム大学のシニアウェルカムトラストフェローであるエヴァフリッケル博士は、この研究を率いたと説明しました。「この発見はいくつかの理由で重要です。第一に、GBP1を制御するようなガードメカニズムは、植物生物学に存在することが知られていましたが、哺乳類ではそうではありませんでした。
「2番目の理由は、この発見に複数の治療用途がある可能性があることです。 GBP1がどのように制御されているかがわかったので、この機能を自由にオンとオフに切り替える方法を探求し、それを使用して病原体を殺します。」
最初の研究は、トキソプラズマgondiiで実施されました
研究チームは、最初に猫によくある単一細胞寄生虫であるトキソプラズマgondiiに関する研究を実施しました。
南アメリカの国では、トキソプラズマ感染は妊娠中の女性にとって特に危険であり、目の感染と失明を引き起こす可能性があります。
チームは、トキソプラズマが細胞内で炎症性シグナル伝達をブロックし、PIM1の産生を防ぐことを発見しました。これは、ガードメカニズムが消え、GBP1が寄生虫を攻撃できるようにすることを意味します。
阻害剤を使用してPIM1をオフまたは操作するか、細胞のゲノムを操作すると、GBP1はトキソプラズマを攻撃し、感染した細胞を除去します。
フリッケル博士は次のように述べました。
「ガードメカニズムを制御することにより、攻撃タンパク質を使用して体内の病原体を除去できます。
「トキソプラズマ実験で見たものを複製できるかどうかを確認するために、この機会を見ていることをすでに始めています。また、これを癌細胞を殺すためにどのように使用できるかについても非常に興奮しています。」
がん治療の研究への影響
GBP1は癌の炎症効果によって活性化されますが、PIM1は癌細胞の生存における重要な分子です。
チームは、PIM1とGBP1の間の相互作用をブロックすると癌細胞を排除できると考えています。
フリッケル博士は次のように結論付けました。がん治療は巨大です。このガードメカニズムは癌細胞で活動していると思うので、次のステップはこれを調査し、警備員をブロックして癌細胞を選択的に排除できるかどうかを確認することです。
「PIM1とGBP1の相互作用を破壊するために使用した阻害剤が市場にあります。したがって、これが機能する場合、この薬を使用してGBP1のロックを解除し、癌細胞を攻撃することができます
「まだ非常に長い道のりがありますが、PIM1ガードメカニズムの発見は、がんとますます抗生物質耐性病原体を治療する新しい方法を見つけるための大きな第一歩である可能性があります。」
