Leave Your Message

Kuimarisha Ufanisi wa PROTAC: Utafiti wa Kimsingi

2024-07-04

Matumizi ya vihafishi vidogo vya molekuli, kama vile PROTACs (PROteolysis TArgeting Chimeras), inawakilisha mkakati mpya wa matibabu kwa kusababisha uharibifu wa haraka wa protini zinazosababisha magonjwa. Njia hii inatoa mwelekeo mpya wa kuahidi kwa matibabu ya magonjwa anuwai, pamoja na saratani.

Maendeleo makubwa katika nyanja hii yalichapishwa hivi majuzi katika jarida la Nature Communications mnamo tarehe 2 Julai. Utafiti huo, ulioongozwa na timu ya watafiti, ulibainisha njia kadhaa za kuashiria za seli ambazo hudhibiti uharibifu unaolengwa wa protini muhimu kama vile BRD4, BRD2/3, na CDK9 kwa kutumia PROTAC.

Kuamua jinsi njia hizi za asili zinavyoathiri uharibifu wa protini, watafiti walichunguza mabadiliko katika uharibifu wa BRD4 kuwepo au kutokuwepo kwa MZ1, CRL2VHL-based BRD4 PROTAC. Matokeo yalionyesha kuwa njia mbalimbali za ndani za seli zinaweza kuzuia uharibifu unaolengwa wa BRD4, ambao unaweza kukabiliwa na vizuizi mahususi.

Matokeo Muhimu:Watafiti walithibitisha misombo kadhaa kama viboreshaji vya uharibifu, ikiwa ni pamoja na PDD00017273 (kizuizi cha PARG), GSK2606414 (kizuizi cha PERK), na luminespib (kizuizi cha HSP90). Matokeo haya yanaonyesha kuwa njia nyingi za ndani za seli huathiri ufanisi wa uharibifu wa protini katika hatua tofauti.

Katika seli za HeLa, ilionekana kuwa kizuizi cha PARG na PDD kinaweza kuimarisha uharibifu unaolengwa wa BRD4 na BRD2/3 lakini si wa MEK1/2 au ERα. Uchanganuzi zaidi ulibaini kuwa kizuizi cha PARG kinakuza uundaji wa ternary complex ya BRD4-MZ1-CRL2VHL na ubiquitination inayohusishwa na K29/K48, na hivyo kuwezesha mchakato wa uharibifu. Zaidi ya hayo, kizuizi cha HSP90 kilipatikana ili kuboresha uharibifu wa BRD4 baada ya ubiquitination.

Maarifa ya Kimechanika:Utafiti uligundua mbinu zinazosababisha athari hizi, na kufichua kwamba vizuizi vya PERK na HSP90 ni njia kuu zinazoathiri uharibifu wa protini kupitia mfumo wa ubiquitin-proteasome. Vizuizi hivi hurekebisha hatua tofauti katika mchakato wa uharibifu unaosababishwa na misombo ya kemikali.

Zaidi ya hayo, watafiti walichunguza ikiwa viboreshaji vya PROTAC vinaweza kuongeza ufanisi wa viboreshaji vikali. SIM1, PROTAC ndogo iliyotengenezwa hivi majuzi, ilionyeshwa kwa ufanisi zaidi kushawishi uundaji wa tata ya BRD-PROTAC-CRL2VHL na uharibifu uliofuata wa BRD4 na BRD2/3. Kuchanganya SIM1 na PDD au GSK kulisababisha kifo cha seli kwa ufanisi zaidi kuliko kutumia SIM1 pekee.

Utafiti huo pia uligundua kuwa kizuizi cha PARG kinaweza kuharibu sio tu protini za familia ya BRD lakini pia CDK9, na kupendekeza utumiaji mpana wa matokeo haya.

Athari za Baadaye:Waandishi wa utafiti wanatarajia kuwa uchunguzi zaidi utatambua njia za ziada za seli zinazochangia uelewa wa taratibu za uharibifu wa protini zinazolengwa. Ufahamu huu unaweza kusababisha maendeleo ya mikakati ya matibabu yenye ufanisi zaidi kwa magonjwa mbalimbali.

Rejeleo:Yuki Mori et al. Njia za asili za kuashiria hurekebisha uharibifu wa protini unaolengwa. Mawasiliano ya Asili (2024). makala kamili https://www.nature.com/articles/s41467-024-49519-z

Utafiti huu wa mafanikio unasisitiza uwezo wa PROTAC katika matumizi ya matibabu na kuangazia umuhimu wa kuelewa njia za kuashiria za seli ili kuimarisha ufanisi wa uharibifu wa protini unaolengwa.