Kiehtova trefoil -tekijäpeptidien perhe tuo toivoa sekä tutkimukselle että teollisuudelle parantaa kroonisten sairauksien, kuten Crohnin taudin, hoitoa.
Ensimmäistä kertaa, ERC -palkinnon saajan Markus Muttenthalerin johtama tiimi Wienin yliopiston kemian tiedekunnasta onnistui TFF1 -peptidin synteesissä ja taittamisessa, keskeinen toimija limakalvojen suojaamisessa ja korjaamisessa.
Näiden maha -suolikanavan peptidien kemiallinen synteesi on tärkeä askel kohti niiden toimintatavan ja terapeuttisen potentiaalin parempaa ymmärtämistä. Tutkimus julkaistiin "Chemical Communications" -lehdessä.
Markus Muttenthaler, ERC -palkittu, Kemian tiedekunta, Wienin yliopisto
Kolme tunnettua ihmisen trefoil -tekijäperheen peptidiä TFF1, TFF2, ja TFF3:ta tuottavat pääasiassa maha -suolikanavan limakalvo. Ne on nimetty niiden aaltomaisen taitetun rakenteen mukaan, molekyyleillä on kliinisesti kiehtovia ominaisuuksia.
Tutkimukset osoittivat, että nämä peptidit valmistetaan paikallisesti ruoansulatuskanavan tulehduksen ja vammojen torjumiseksi nopeuttamalla haavan paranemista. Siksi, niillä on huomattava terapeuttinen potentiaali ruoansulatuskanavan ja muiden limakalvojen sairauksiin, kuten kuivan silmäsairauteen ja astmaan, tutkijan tilassa "ACS Pharmacology &Translational Science" -julkaisussa julkaistussa ylimääräisessä artikkelissa.
"Tähän mennessä, markkinoilla on kaksi suun kautta otettavaa peptidihoitoa sairauksia, kuten ärtyvän suolen oireyhtymää vastaan, "sanoo lääkäri -kemisti Muttenthaler.
"Koska molekyylit ovat suhteellisen suuria, ne eivät imeydy ruoansulatuskanavan seinämän kautta verenkiertoon, ja siksi ne voivat toimia vain paikallisesti ruoansulatuskanavassa ilman suuria sivuvaikutuksia. "
Trefoil -tekijäperhe on "olennainen lähtökohta uusille hoitostrategioille parantumattomien kroonisten sairauksien hoitamiseksi", selittää Muttenthaler, joka johtaa tutkimusryhmiä Wienin yliopiston biologisen kemian laitoksella ja Queenslandin yliopistossa Brisbanessa.
Tutkimukset suoritetaan Muttenthalerin ERC Starting Grant -hankkeen yhteydessä, jonka tarkoituksena on tuoda esiin haavan paranemismekanismit ruoansulatuskanavassa. "Perustuu TFF -peptidien kemialliseen synteesiin, voimme nyt löytää vastauksia perustavanlaatuisiin kysymyksiin, joihin emme pystyneet vastaamaan aiemmin. "
Tutkimuksessaan tutkijat esittävät TFF1:n ja sen homodimeerin kemiallisen synteesin, molekyyli, joka käsittää kaksi TFF1 -alayksikköä. Ainoastaan homodimeerisessä muodossaan TFF1 pystyi olemaan vuorovaikutuksessa mukiinien kanssa, ruoansulatuskanavan tärkeimmät rakenneosat, joka nopeuttaa limakalvon sulkeutumista ja sen paranemisprosessia.
60 aminohapon pituinen, perinteiset lähestymistavat eivät olleet sovellettavissa TFF1:n synteesiin. Tutkijat kehittivät uuden menetelmän peptidin syntetisoimiseksi kahdessa fragmentissa ja koota ne myöhemmin. Toinen haaste, jonka tutkijoiden oli voitettava, oli taittaa TFF1 oikein valitsemalla useista mahdollisuuksista.
Oikea taitto varmistettiin sitten rakenneanalyysillä ja TFF1 -homodimeerin osoitettiin olevan vuorovaikutuksessa mahalaukun limakalvon kanssa. Muttenthaler ja hänen tiiminsä työskentelevät nyt trefoil -tekijäperheen kahden muun jäsenen kemiallisen synteesin parissa, TFF3 ja haastavampi TFF2, joka on pidempi ja monimutkaisempi 106 aminohapollaan ja 7 disulfidisidoksellaan.
TFF1:n kemiallinen synteesi on virstanpylväs alalla, koska se tarjoaa enemmän vaihtoehtoja tämän peptidiluokan muokkaamiseen. Tähän mennessä, rekombinanttiekspressio oli ainoa tapa tuottaa näitä molekyylejä. "Siksi, niiden suunnittelu rajoittui 20 luonnolliseen aminohappoon.
Kemiallisen synteesin avulla voimme nyt suunnitella kehittyneitä TFF1 -koettimia tutkimaan niiden toimintamekanismeja tai optimoida TFF1:n sen terapeuttisiin sovelluksiin ", Muttenthaler selittää.
Molekulaariset koettimet ovat välttämättömiä TFF1:n ja sen toimintatavan ymmärtämiseksi paremmin. Tietyt kiinnitykset, kuten fluoresoivat molekyylit tai muut reportteritunnisteet, voivat auttaa tutkimaan TFF1 -vuorovaikutuksia sen kohdeproteiinien tai -reseptoreiden kanssa.
Muita modifikaatioita voitaisiin käyttää parantamaan edelleen peptidien stabiilisuutta ja niiden lääkkeen kaltaisia ominaisuuksia tehokkaampaa terapeuttista käyttöä varten.
Haavainen paksusuolitulehdus
Tutkijat kehittävät 3D -tulostetun pillerin, joka ottaa näytteitä suolistossa olevista bakteereista
Vähän todisteita mRNA COVID-19 -rokotteeseen liittyvästä trombosytopeniasta,
Tiettyjen suolistobakteerien esiintyminen äideillä voi suojata vauvoja ruoka -allergioilta
Uusi laskennallinen mallinnusmenetelmä ennustaa, kuinka suoliston mikrobit muuttuvat ajan myötä
Kotikoirat eivät todennäköisesti levitä SARS-CoV-2:ta,
Terveimmät suolistobakteerit kasvipohjaisella tai Välimeren ruokavaliolla
Uusi tutkimus osoittaa, että tietyt elintarvikkeet, jotka ovat peräisin joko kasvipohjaisesta tai välimerellisestä ruokavaliosta, voivat suojata suoliston tulehduksellisilta häiriöiltä, edistämällä se
Keisarileikkauksella syntyneillä naisilla on suurempi lihavuuden ja diabeteksen riski
Uusi tutkimus julkaistiin avoimessa lehdessä JAMA -verkko auki huhtikuussa 2020 ehdottaa, että keisarileikkauksella syntyneillä naisilla on suurempi riski sairastua lihavuuteen ja tyypin 2 diabeteks
Synteettisen biologian aiheuttamat bioturvallisuusriskit kasvavat
Yhdysvaltain puolustusministeriön tilatussa tutkimuksessa on havaittu, että on olemassa useita geenitekniikan työkaluja, joita voitaisiin käyttää biologisten aseiden kehittämiseen lyhyessä ajassa. L