Кальпаин, фермент, регулируемый кальцием, необходим для множества клеточных процессов, но может вызвать серьезные проблемы в своем сверхактивированном состоянии. Он был вовлечен в качестве фактора мышечной дистрофии, СПИДа, болезни Альцгеймера, рассеянного склероза и рака. Таким образом, поиск и использование ингибиторов кальпаина является важной областью исследований.
Связанные изображения
Кальпаин
Модель стабилизированного альфа-спирального ингибитора протеазы кальпаина человека. Синий ингибитор показан как модель того, как он, по прогнозам, вписывается в активный сайт протеазы (желтый).
Предоставлено: Наталин Майнхардт и Дорон К. Гринбаум, Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет.
Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете
Система здравоохранения Пенсильванского университета
Команда из Перельмана школы медицины , Университет Пенсильвании, в сотрудничестве с Университетом Калифорнии в Сан - Франциско и кафедры биохимии и белка функции Discovery в Королевском университете, разработал уникальный подход к кальпаином торможения, имитируя естественную реакцию с синтезированная молекула . Работа опубликована в последнем выпуске журнала Американского химического общества .
Одна из менее полезных функций кальпаина заключается в том, что он облегчает способность клеточных захватчиков, таких как паразит Plasmodium falciparum , ответственный за малярию, покидать своих хозяев и инфицировать другие клетки. Именно это свойство привлекло внимание Дорон Гринбаум, доктор философии , доцент кафедры фармакологии, чья лаборатория изучает распространение малярии.
«Мы заинтересованы в этом белке, потому что он важен для развития плазмодиев », - объясняет он. «Первоначально мы обнаружили, что кальпаин играет роль в способности паразитов выходить из клетки-хозяина, поэтому мы заинтересовались разработкой ингибиторов кальпаинов человека».
Гринбаум и его сотрудники исследовали кристаллическую структуру кальпастатина, природного ингибитора кальпаина, в поисках подсказок. «Мы решили пойти другим путем в разработке ингибиторов, которые традиционно заключались в разработке небольших пептидоподобных ингибиторов, которые подходят для активного сайта фермента», - говорит Гринбаум. Изучая конфигурацию того, как кальпастатин связывается с активным сайтом комплекса кальпаина, «мы обнаружили, что существует небольшая альфа-спираль, которая вписывается в активный центр фермента кальпаина».
