Учёные раскрыли механизм работы ключевого белка Hsp70, связанного с раком и нейродегенеративными заболеваниями
Исследователи из Университета Содружества Виргинии (VCU) изучили, как молекула Hsp70 (белок теплового шока 70 кДа) связывается с ATP (аденозинтрифосфатом) для регулирования своей активности. Hsp70 играет ключевую роль в поддержании протеостаза (клеточного гомеостаза белков), включая процессы сворачивания, сборки, транспорта и деградации белков.
Дисбаланс в протеостазе связан с развитием нейродегенеративных заболеваний и рака. Исследование, опубликованное в Nature Structural & Molecular Biology, показало, что связывание ATP с Hsp70 аллостерически открывает сайт связывания полипептидного субстрата. Это регулирует способность Hsp70 взаимодействовать с развёрнутыми полипептидами, используя энергию гидролиза ATP.
"Hsp70 неразрывно связаны с развитием рака, старения и нейродегенеративных расстройств, поскольку они обеспечивают правильное сворачивание и транспорт белков", — говорит Цинлянь Лю, доктор философии, ведущий автор исследования.
Понимание структуры и механизма работы Hsp70 на атомном уровне закладывает основу для разработки малых молекул-модуляторов, которые могут стать новыми методами лечения.
Будущие направления работы:
- Дизайн и тестирование специфичных модуляторов Hsp70 для терапии.
- Изучение взаимодействия Hsp70 с их партнёрами Hsp40 для достижения максимальной активности в поддержании протеостаза.
В исследовании участвовали VCU, Брукхейвенская национальная лаборатория и Колумбийский университет. Рентгеноструктурный анализ данных проводился в National Synchrotron Light Source в Брукхейвене.