Kristallstruktur möjliggör skräddarsydda läkemedel mot astma
Forskare vid Karolinska Institutet har lyckats kartlägga kristallstrukturen för ett protein i kroppen – LTC4-syntas – som har en avgörande betydelse vid uppkomsten av astma. LTC4-syntas är extremt svåranalyserat och endast två proteiner av denna typ har tidigare kunnat strukturbestämmas hos människa. Nu hoppas forskarna att deras arbete ska leda fram till nya och bättre mediciner mot luftrörsinflammationer.
Vid ett astmaanfall sker en akut inflammatorisk reaktion i luftvägarna, som bland annat förutsätter att proteinet LTC4-syntas är närvarande och aktivt. Flera av dagens astmamediciner riktar därför in sig på att blockera LTC4-syntas effekter. Hos vissa patienter har dock dessa preparat ingen effekt, utan ytterligare läkemedelsalternativ behövs.
Forskare vid Institutionen för Institutionen för Medicinsk Biokemi och Biofysik
har nu, inom ramen för de två EU-nätverken EICOSANOX och E-Mep, kunnat beskriva den tredimensionella strukturen av LTC4-syntas med en upplösning av 2,0 Å (1 Å = 1 Ångström = 10-10m = 0,000 000 000 1 m). Man ser då tydligt att proteinet består av tre likadana delar, var och en formad av fyra spiralstrukturer som genomkorsar cellens membran. Exakt placering och karaktär på de områden där aktiverande och blockerande ämnen kan bindas har identifierats. Med denna kunskap är det möjligt att kemiskt skräddarsy molekyler som kan blockera LTC4-syntas.
De nya rönen har stor principiell betydelse och kan i framtiden bana vägen för nya och mer effektiva läkemedel också för andra sjukdomar. Cirka 40 procent av alla de proteiner som är av intresse för utveckling av läkemedel sitter inne i cellernas membran. Hittills har man inte kunnat studera deras struktur i detalj och därför inte kunnat få full förståelse för deras funktion. Den aktuella studien öppnar för kartläggning av flera membranproteiner och möjliggör närmare studier av de grundläggande processer som sker i människans cellmembraner.
Forskningsnätverket EICOSANOX kopplar samman tjugotalet forskargrupper och biotechföretag i Europa och Kanada och koordineras av Karolinska Institutet.
Fakta: Varje protein består av en kedja aminosyror, som kan uppgå från några få till flera tusen aminosyror. När proteinet bildas veckar det ihop sig på ett karaktäristiskt sätt och kan i sin 3-dimensionella struktur binda olika molekyler. Genom att bestämma strukturen hos ett protein och karaktärisera det biokemiskt öppnas nya möjligheter att förstå dess funktion och syntetisera hämmande molekyler. En känd struktur underlättar och påskyndar därför utvecklingen av läkemedel.
Publikation:
“Structural basis for synthesis of inflammatory mediators by human leukotriene C4 synthase”
Martinez Molina D, Wetterholm A, Kohl A, McCarthy AA, Niegowski D, Ohlson E, Hammarberg T, Eshaghi S, Haeggström JZ, Nordlund P.
Nature, AOP 15 juli 2007
Kontaktinformation
För mer information, kontakta:
Professor Pär Nordlund
Tel: 08-524 868 40 eller 070 433 6688
E-post: Par.Nordlund@ki.se
Professor Jesper Z. Haeggström, koordinator för EICOSANOX
Tel: 08-524 876 12 eller 070 277 7612
E-post: Jesper.Haeggstrom@ki.se
Pressekreterare Katarina Sternudd
Tel: 08-524 839 85 eller 070 224 3895
E-post: Katarina.Sternudd@ki.se
Karolinska Institutet är ett av Europas ledande medicinska universitet. Genom utbildning, forskning och information bidrar Karolinska Institutet till att förbättra människors hälsa. Det är också Karolinska Institutet som årligen utser pristagaren av Nobelpriset i fysiologi eller medicin. För mer information besök hemsidan ki.se
