Search
פיתוחים חדשים ב-evosep להפיכת פרוטאומיקה קלינית לחזקה פי 100 ומהירה פי 10

פריצת דרך בתקשורת האנזימים עשויה לסלול את הדרך לתרופות חדשות

מנגנון שיכול לעזור למדענים לרתום אנזימים לשימוש בגילוי תרופות התגלה בפריצת דרך מחקרית באוניברסיטת ברמינגהם.

במחקר שפורסם ב התקדמות המדעצוות הביולוגיה המבנית האינטגרטיבית הצליח לאתר מנגנון תקשורת בין חלבונים המרכיבים מכונות אנזימטיות מורכבות המייצרות מולקולות אורגניות, הנקראות מוצרים טבעיים, בעלות מגוון רחב של תכונות הלוחמה במחלות.

המחקר הוא שלב חשוב בחיפוש אחר גישות חדשות למאבק בעמידות לאנטי-מיקרוביאלית, אשר ידרשו מולקולות פעילות ביולוגית חדשות – המוצרים הטבעיים – בעלות תכונות אנטיבקטריאליות, אנטי-ויראליות או אנטי-סרטניות.

מדענים מחפשים ללא הרף מוצרים טבעיים חדשים, המסונתזים במיקרואורגניזמים על ידי אנזימים, ובודקים אותם לגבי תכונות מתאימות.

אבל גם מדענים נוקטים בגישה אחרת, ומנסים להבין את המנגנון האנזימטי בעצמם. ידוע כי אנזימים אלו הם מודולריים באופיים, כאשר כל מודול מתאים זה לזה בצורה מסוימת.

על ידי הבנה טובה יותר כיצד מודולים אלה משתלבים זה בזה כדי ליצור כל מוצר טבעי ספציפי, מדענים יוכלו לעצב או לשנות אנזימים, אשר בתורם יאפשרו להם להנדס מוצרים טבעיים חדשים, או אפילו לכוונן את המוצרים הקיימים שכבר ידועים להם בעלי תכונות שימושיות.

ראש הצוות פרופסור תרזה קרלומאנו, מובילה אקדמית של בניין הנרי וולקום לתהודה מגנטית גרעינית באוניברסיטת ברמינגהם, אמרה: "אנזימים אלו מסוגלים לייצר מגוון עצום של חומרים ביו-אקטיביים שיכולים להיות שימושיים בגילוי תרופות, אולם איננו יודעים זאת במלואם. להבין את העקרונות השולטים כיצד הם פועלים, או כיצד הם מורכבים, המחקר שלנו מספק צעד חשוב לקראת הבנה, ופוטנציאל לניצול העקרונות הללו, שיכולים לעזור לנו לעצב אנזימים חדשים ושימושיים.

הצוות הצליח להשתמש בציוד מתוחכם לביולוגיה מבנית המבוסס בבניין הנרי וולקום לתהודה מגנטית גרעינית, באוניברסיטת ברמינגהם. זה איפשר להם להסתכל מקרוב על תהליכי תקשורת דינמיים בתוך המנגנון האנזימטי, אשר לא ניתן לבחון באמצעות טכניקות מבניות אחרות, כגון קריסטלוגרפיה של קרני רנטגן, מכיוון שהתהליכים דינמיים מאוד.

באמצעות הדוגמה של התרופה האנטי-סרטנית Tomaymycin, החוקרים הראו כיצד שני המודולים המרכיבים את האנזים הצליחו "למצוא" זה את זה ולהצטרף יחדיו כדי ליצור את התצורה הנכונה.

אמנם אנחנו עדיין רחוקים מהיכולת להנדס אנזימים חדשים, אבל העבודה הזו פותחת כמה אפשרויות חדשות ומרגשות למחקר עתידי ומהווה צעד לקראת גישה חדשה בגילוי תרופות."

פרופסור תרזה קרלומאנו, מובילה אקדמית של בניין הנרי וולקאם לתהודה מגנטית גרעינית, אוניברסיטת ברמינגהם

דילוג לתוכן