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Die Struktur des Proteins, das für die Krebsentwicklung wichtig ist, wird kartiert
Ein großer Durchbruch gelang Wissenschaftlern, denen es gelungen ist, die Struktur eines komplizierten Proteins, das als eines der wichtigsten in der Zellteilung angesehen wird, zu erfassen. Dieses Wissen könnte in Zukunft bei der Entwicklung von Krebsmedikamenten genutzt werden.
Ein Team aus Großbritannien, das sich aus Mitgliedern des Instituts für Krebsforschung in London und des Laboratoriums für Molekularbiologie des Medizinischen Forschungsrats in Cambridge zusammensetzt, hat die ersten detaillierten Bilder des anaphasefördernden Komplexes (APC / C) der Welt erstellt.
Dr. David Barford, der Positionen an beiden Institutionen innehatte, leitete die Studie und sagte, dass die Ergebnisse zufriedenstellend sind:
"Es ist sehr lohnend, endlich die detaillierte Struktur dieses wichtigen Proteins, das eines der wichtigsten und kompliziertesten in der ganzen Natur ist, zu binden. Wir hoffen, dass unsere Entdeckung ganz neue Wege der Forschung eröffnen wird, die unser Verständnis von der Prozess der Mitose und letztlich zur Entdeckung neuer Krebsmedikamente. "
Integral zur Zellteilung
Die APC / C ist wichtig, da sie mit einer Reihe von wichtigen Aufgaben im Prozess der Zellteilung, Mitose beteiligt ist. Während der Mitose dupliziert sich eine Zelle, indem sie ihre Chromosomen in zwei getrennte Tochterzellen auseinanderzieht. Mitose tritt bei Tieren und Pflanzen gleichermaßen auf.
Tausende von Kopien von Krebszellen entstehen während der Zellteilung. Neue Forschungen in der APC / C könnten dazu beitragen, dies zu stoppen.
Es ist während der Zellteilung, dass Krebs seinen hässlichen Kopf aufzieht, den Prozess hijacking, um Hunderte von Kopien von schädlichen Krebszellen zu machen. Durch die Entdeckung der vollständigen Struktur eines entscheidenden Bestandteils dieses Prozesses können Forscher neue wirksame Behandlungen für Krebs entdecken.
Veröffentlicht in Natur und finanziert von der Cancer Research UK Wohltätigkeitsorganisation, die Forschung folgt von der vorherigen Arbeit des Teams, in der sie eine globuläre Struktur für die APC / C zeigen konnten, aber nicht ihre wichtige Sekundärstruktur - die Menge der Bausteine, die zusammenkommen um jedes Protein zu bilden.
Die Forscher verwendeten eine Kombination aus Elektronenmikroskopie und Bildgebungssoftware, um rekonstituiertes menschliches APC / C mit einer Auflösung von weniger als einem Milliardstel Meter zu untersuchen, eine weitaus höhere Auflösung als ihre vorherige Studie.
Diese Auflösung war hoch genug, dass die Forscher die Sekundärstruktur visualisieren konnten. Die Gesamtarchitektur der APC / C wurde innerhalb ihrer 20 Untereinheiten definiert, wo von den Forschern Alpha-Helix-Stäbe und gefaltete Beta-Faltblatt-Konstruktionen gefunden wurden.
Interim Chief Executive des Instituts für Krebsforschung Prof. Paul Workman sagt, dass diese Erkenntnisse die entscheidende Rolle, die grundlegende Zellbiologie in der Krebsforschung spielt, veranschaulichen:
"Die neue Studie stellt einen wichtigen Schritt in unserem Verständnis der Zellteilung dar. Wenn der Prozess schief geht, ist es ein kritischer Unterschied, Krebszellen von ihren gesunden Kollegen zu trennen. Es ist entscheidend für die Entdeckung von Krebs, genau zu verstehen, wie Krebszellen sich unpassend teilen Behandlungen zur Verbesserung der Ergebnisse für Krebspatienten. "
Entwicklung zukünftiger Behandlungen
Jede Untereinheit des APC / C bindet und kämmt mit anderen Einheiten während verschiedener Punkte des Zellzyklus. Diese Bindung ermöglicht es der APC / C, mehrere mitotische Prozesse zu steuern, wie die Initiierung des DNA-Kopierens, die Trennung von Chromosomen und Zytokinese, die Teilung einer Zelle in zwei.
Neue Krebsmedikamente, die im Lichte dieser Forschung entwickelt werden könnten, würden auf Bindungsstellen abzielen und diese Prozesse unterbrechen, um hoffentlich zu verhindern, dass Krebszellen sich vollständig teilen oder sogar töten.
Dr. Kat Arney, wissenschaftliche Informationsmanagerin bei Cancer Research UK, sagt, dass "das Aufdecken der komplizierten Details von biologischen Formen ein äußerst wichtiger Schritt zur Identifizierung von Zielen für zukünftige Krebsmedikamente ist". Die neue Forschung hat die APC / C zweifellos freigelegt, und dies könnte sich als ein entscheidender Meilenstein auf dem Weg zur Heilung von Krebs erweisen.
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