De structuur van het eiwit dat verantwoordelijk is voor de gezondheid van het hart en het zenuwstelsel wordt ontcijferd
Laatst beoordeeld: 16.10.2021
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Wetenschappers van de Universiteit van Michigan (UM) ontcijferden de structuur van het eiwit, dat een integraal onderdeel is van het proces dat verantwoordelijk is voor het handhaven van de gezondheid van het hart en het zenuwstelsel van de mens.
Dit eiwit is cystathionine-beta-synthase (cystathionine beta-synthase, SBC). Voor de synthese van waterstofsulfide (H2S), een gasvormig signaalmolecuul dat helpt de gezondheid van het hart en het zenuwstelsel te behouden, gebruikt CBS vitamine B6. Bij dieren veroorzaakt H2S een toestand van uitgestelde animatie of winterslaap, waardoor de lichaamstemperatuur wordt verlaagd en de stofwisselingssnelheid daalt.
Werk aan de opheldering van de structuur werd uitgevoerd onder leiding van professor van de Medische Universiteit van Michigan School of Biological Chemistry (UM Medical School) PhD Ruma Banerjee (Ruma Banerjee), hoogleraar en onderzoeker van het Instituut voor Life Sciences (Life Sciences Institute) UM Ph.D. Janet Smith (Janet Smith) uitgevoerd en hun collega's. De resultaten worden gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.
"De structuur van het eiwit-CBS, dat wetenschappers al meer dan een decennium ontglipt, biedt veel nieuwe informatie over de vorming van een gas-enzym, wat vooral belangrijk is voor de hersenen," zei Banerjee. "De interpretatie van deze structuur biedt een basis voor het begrijpen van de mutaties die homocystinurie veroorzaken - een erfelijke ziekte die het zicht, het skelet, het cardiovasculaire en het centrale zenuwstelsel aantast."
Voor het eerst gezien, geeft de complete structuur van CBS een verklaring voor de homocystinurie veroorzaakt door defecten in dit eiwit op moleculair niveau.
De enzymactiviteit wordt versterkt door SAMe (S-adenosylmethionine), een voedingssupplement dat wordt gebruikt als antidepressivum en als ontstekingsremmend middel. Koppeling aan CBS, SAMe verhoogt de productie van waterstofsulfide.
"Kennis van de moleculair niveau CBS-domein van architectuur, die samenwerkt van hetzelfde, opent de deur voor rational drug design voor fine tuning van de productie van waterstofsulfide in de farmacologische doeleinden," - zegt PhD Marcos Koutmos (Markos Koutmos), lid van de onderzoeksgroep Smith.
Wetenschappers grepen het enzym CBS op twee punten van zijn complexe chemische reactie, "vangen" twee zeer reactieve chemische tussenproducten in het actieve centrum van het enzym. Hun structuren onthullen de details van hoe vitamine B6 CBS helpt bij het uitvoeren van complexe reacties die leiden tot de vorming van waterstofsulfide.
Belangrijke chemische details die door onderzoekers in CBS worden gezien, kunnen nuttig zijn voor het ontcijferen van de structuur van andere menselijke enzymen die afhankelijk zijn van vitamine B6, die meer dan 50 zijn.