Исследователи в США обнаружили, что коллаген структурного белка может переключиться с его обычной твердой формы в оченьболее гибкое, более гибкое государство и назад снова, открывая дверь в идею, что, предназначаясь для самого коллагена, а не ферментовэто ухудшается, это мог быть путь вперед к тому, чтобы разработать лекарства, препятствующие тому, чтобы коллаген разорвал, например в артериальных бляшкахснижать риск сердечного приступа.Вы можете читать о том, как адъюнкт-профессор MIT Коллин Стулц и коллеги обнаружили гибкую сторону коллагена онлайн в апрелепроблема журнала Biochemistry.Барбара Бродски из Медицинской школы Роберта Вуда Джонсона, исследователь коллагена, не вовлеченный в проект Стулца,описанный обнаружение как «интригующее».«Понятие многократного conformations является большим вкладом в наши взгляды», добавила она.
Приблизительно 30 процентов ткани в человеческом теле являются коллагеном: это – важный компонент мышцы, кости, хряща и кожи.Классифицируемый как структурный белок, коллаген играет много ролей.Например, когда раны заживают, рубцовая ткань, которой формы главным образом сделаны из коллагена, как защитный слой вокругбляшки, растущие в артериях в результате холестерина и другого лишнего веса.
Это – роль коллагена защитника бляшки, что большинство интересов Stultz, врач – кардиолог и инженер-биомедик, начавший смотретьв него приблизительно восемь лет назад. Когда слой коллагена не скрепляет бляшку, ее содержание, также включающее кровьсгущающиеся агенты, выйдите и значительно увеличьте риск тромба и сердечного приступа.Stultz, сказанный СМИ, что разрыв слоя коллагена является событием, чаще всего связанным с катастрофическими сердечными приступами, «видгде Вы идете по улице, или смотрите телевизор, и затем опрокидываетесь и умираете».Одна из проблем, заинтриговывавшая ученых как Stultz в течение некоторого времени, – то, как ферменты получают доступ к твердому, тройному завиткуструктура коллагена и ломает его: процесс, которым тщательно управляют в теле.
Ферменты, ломающие коллаген, называют коллагеназами и сломать структурный белок, они должны быть в состоянииполучите точку опоры. Но Стулц сказал, смотрите ли Вы на структуру, Вы не видите, как это возможно, и «Вы сказали бы, что коллаген долженникогда не разбивайтесь этими ферментами».Чтобы изучить белок, ученые обычно кристаллизуют его при низких температурах (10 градусов Цельсия), который является, когда Вы видите твердоетройная форма завитка. Stultz тогда имел догадку: возможно, температура была проблемой.
Таким образом с помощью компьютерных моделей, егопосмотревший на то, что могло бы произойти с коллагеназой при более высоких температурах, таких как комнатная температура или температура тела. Модели предложилито, что некоторые секции молекулы раскручиваются и становятся гибкими, и это позволяет коллагеназе получать точку опоры и начинать ломать еевниз.Проверив идею с компьютерной моделью, Stultz и коллеги проверили его в лаборатории. При комнатной температуре они подвергликоллаген к форме коллагеназы, только признающей развернутый коллаген.
Когда это попробовали прежде, коллагеназа, подведенная ксломайте коллаген, но на этот раз они ждали дольше, в течение нескольких дней, и нашли, что часть коллагена действительно ломаласьвниз.В другой части эксперимента они нашли, что отношение твердых к гибкому коллагену является чувствительной температурой приблизительно с 1 гибким дискомодин к каждым 1 000 твердых при комнатной температуре, с более высоким отношением в температуре тела.Эти результаты исследования предлагают, чтобы препараты, чтобы препятствовать тому, чтобы артериальные бляшки разорвали, возможно, предназначались для коллагена непосредственно, а непопытайтесь ингибировать ферменты разрыв это вниз, подход, пока еще не приведший ни к каким одобренным препаратам.
Например, лекарственное средство этоделает коллаген более твердым, мог быть способ остановить способность коллагеназ сломать его.Существуют другие болезни, где это знание могло привести к новому лечению, полагающемуся на сохранение коллагена, такого как артрит ипрепятствование тому, чтобы опухоли распространились (опухоли, распространенные коллагеном разрушения, например в покрове соседних поверхностей органаи кровеносные сосуды).«Специфичность места распада и конформационный выбор в ухудшении коллагена типа 1».
Рамон Сальсас-Эскат, Пауль С. Неренберг, Коллин М. Стулц.Биохимия, 2010, 49(19), 4147-4158.
ДОИ: 10.1021/bi9021473Источник: MIT.