Memutar dan memeras protein memberikan resistensi obat kanker


Newswise – Pada tahun 1986, ahli biokimia seluler Kazumitsu Ueda, saat ini di Institut Ilmu Pengetahuan Bahan Sel Terpadu (iCeMS) Universitas Kyoto, menemukan bahwa protein yang disebut ABCB1 dapat mengangkut banyak kemoterapi keluar dari beberapa sel kanker, membuatnya kebal terhadap pengobatan. Bagaimana hal ini terjadi tetap menjadi misteri selama 35 tahun terakhir. Kini, timnya telah mempublikasikan review di jurnal tersebut Surat FEBS, meringkas apa yang telah mereka pelajari setelah bertahun-tahun penelitian tentang hal ini dan protein transporter kaset pengikat ATP (ABC) lainnya.

Protein pengangkut ABC sangat mirip antar spesies dan memiliki berbagai peran transportasi: mengimpor nutrisi ke dalam sel, mengekspor senyawa beracun ke luarnya, dan mengatur konsentrasi lipid di dalam membran sel.

ABCB1 adalah salah satu dari protein ini, dan bertanggung jawab untuk mengeluarkan senyawa beracun dari sel di organ vital seperti otak, testis, dan plasenta. Kadang-kadang, ia juga dapat mengekspor obat kemoterapi dari sel kanker, membuatnya kebal terhadap pengobatan. Protein terletak di seberang membran sel, dengan satu ujung mencapai ke dalam sel dan ujung lainnya menyembul ke ruang sekitarnya. Meskipun para ilmuwan telah mengetahui peran dan strukturnya selama bertahun-tahun, bagaimana tepatnya fungsinya masih belum jelas.

Ueda dan timnya melakukan kristalisasi protein ABCB1 sebelum dan sesudah mengekspor senyawa. Mereka kemudian melakukan tes sinar-X untuk menentukan perbedaan antara kedua struktur tersebut. Mereka juga melakukan analisis menggunakan ABCB1 yang digabungkan dengan protein fluoresen untuk memantau perubahan konformasi selama pengangkutan.

Mereka menemukan bahwa senyawa yang ditujukan untuk ekspor akses rongga ABCB1 melalui gerbang di bagian protein yang terletak di dalam membran sel. Senyawa tersebut terletak di bagian atas rongga, di mana ia menempel pada molekul, memicu perubahan struktural pada protein. Perubahan ini membutuhkan energi, yang berasal dari molekul pembawa energi adenosine triphosphate (ATP). Ketika ion magnesium berikatan dengan ATP, bagian dari ABCB1 di dalam sel mengemas dengan erat dan miring, menyebabkan rongga menyusut dan kemudian menutup. Ini membuka gerbang keluar protein. ATP juga terlibat dalam membuat ABCB1 semakin kaku dari bawah ke atas, yang mengarah pada gerakan memutar dan menekan yang mengeluarkan senyawa tersebut ke dalam ruang ekstraseluler.

“Mekanisme ini berbeda dari protein transporter lainnya,” kata Ueda. “Kami berharap pekerjaan kami akan memfasilitasi studi tentang protein ABC lainnya, seperti yang terlibat dalam homeostasis kolesterol.”

###

Tentang Institut Ilmu Bahan Sel Terpadu (iCeMS) Universitas Kyoto:

Di iCeMS, misi kami adalah menjelajahi rahasia kehidupan dengan menciptakan senyawa untuk mengontrol sel, dan selanjutnya menciptakan materi yang terinspirasi kehidupan.
https: //www.icems.kyoto-u.ac.jp /


Diposting Oleh : https://totohk.co/

About the author