导致囊性纤维化病蛋白质识别的关键组件

全世界近70000人生活在囊性纤维化,危及生命的遗传疾病。目前没有治愈的条件,但密苏里大学的研究人员已经确定了蛋白质中的一个关键组件,导致疾病。这是一个发现可能为新药物的开发奠定基础和改善治疗。

“我们知道,囊性纤维化是由基因突变引起的称为雌性生殖道,但我们不知道这些变异如何影响雌性生殖道的功能蛋白质,”黄Tzyh-Chang说,博士,医学药理学和生理学教授μ医学院和该研究的第一作者。“事实上,有近2000个可能发生突变的蛋白质。然而,我们的研究发现两种氨基酸在雌性生殖道的蛋白质,作为一种门。这个门是一个关键因素调节的氯盐的主要成分的ions-one通过雌性生殖道细胞的蛋白质。”

囊性纤维化患者体内盐的不平衡引起的CFTR缺陷检测的蛋白质。因为有太多盐和水以外的细胞,粘液的薄层,有助于保持肺部无细菌变得很厚,很难驱逐通过咳嗽。这么厚粘液阻塞呼吸道,会导致危险的感染。虽然进步的认识和治疗疾病的条件让很多人活到40年代初,大多数的囊性纤维化患者死于呼吸衰竭。

“在很多方面,雌性生殖道的蛋白质的功能可以比作一个触发式水龙头,”黄说。“所有的零件需要正常工作为了让水龙头的工作。运动传感器需要检测你的手动作和发出一个信号来打开门,使水的流动。当门在雌性生殖道蛋白质是有缺陷的,流动的离子跨细胞膜的破坏。通过识别氨基酸构成这门,我们现在有了一个清楚为什么这两个突变氨基酸导致囊性纤维化。”

几十年来,治疗囊性纤维化致力于最大化器官功能和延缓器官衰竭,但没有解决疾病的根源。然而,在2012年,美国食品和药物管理局批准的药物,ivacaftor,治疗囊性纤维化的根本原因个人与特定的突变。而药物靶点有缺陷的蛋白质,它能增强雌性生殖道的实际方法函数在很大程度上是未知的。黄的CFTR之前的研究表明药物如何影响检测蛋白质的门,和他的最新研究以这些知识为基础通过识别大门的确切位置。这让黄先生和他的团队不仅进一步了解药物是如何工作的,但也能阐明药物工作的地方,因此潜在的改进它的影响。

“当你的水龙头坏了,你可以叫水管工来修理它,”黄说。“但如果水管工不理解水龙头是如何工作的,他是怎么修复它吗?通过了解雌性生殖道的物理和化学基础函数,我们分子的水管工,配备的工具找到纠正缺陷的方法蛋白质随后的功能,最终促进治疗和改善生活的囊性纤维化病人。”