Együtt szedett gyógyszerek okozta problémákat előzhet meg a magyar kutatók forradalmi módszere
2023. február 8. – 08:57
Perczel András és kutatótársai a 2017-ben Nobel-díjjal elismert krio-elektronmikroszkópia módszerével derítette fel egy fontos fehérje térszerkezetét. Felfedezésük egyes nemkívánt gyógyszerkölcsönhatások elkerülésében is segíthet, írja a Magyar Tudományos Akadémia közleménye.
Az ember genetikai kódjának ismeretében a tudomány ma már meglehetősen pontos képet alkotott arról, hogy milyen fehérjék fordulnak elő szervezetünkben. A DNS-ben található információ azonban csak a fehérje építőkockáinak, az aminosavaknak sorrendjét adja meg. Ahhoz, hogy megtudjuk, mire képes egy adott fehérje a valóságban – milyen molekulákkal lép kapcsolatba, milyen reakciókban vesz részt, – ki kell deríteni azt is, hogy ez a jellemzően több száz elemből álló aminosavlánc milyen térbeli alakzatot vesz fel.
Perczel András akadémikus és kutatótársai az ELKH-ELTE Fehérjemodellező Kutatócsoportban és az ELTE Szerkezeti Kémiai és Biológiai Laboratóriumban sejtjeink egyik fontos „minőségbiztosítójának” a szerkezetét próbálták felderíteni. Az AAP (acilaminoacil-peptidáz) nevű enzim amellett, hogy
fontos szerepet játszik a sérült fehérjék lebontásában, veszélyessé teszi, hogy a betegek együtt szedjenek egy, a pszichés zavarok és epilepszia ellen használatos gyógyszert (valproát) és bizonyos antibiotikumokat.
Az AAP szerkezetének és működésének ismerete így akár közvetlen segítséget jelenthet számos betegnek.
Az enzim térszerkezetének meghatározását azonban megnehezítette egy, a kutatók számra igencsak kellemetlen tulajdonsága: nem lehet jól kristályosítani. Márpedig a szerkezetmeghatározásának legelterjedtebb módszerét, a röntgendiffrakciót csak olyan molekulák esetében lehet használni, melyek e téren jól teljesítenek. Az egymás mellett „LEGO-kockákként”, kristályszerkezetbe rendeződő molekulák a röngendiffrakciós eljárás során egyfajta erősítőként működnek: minél nagyobb a kristály, annál pontosabb lehet a szerkezetmeghatározás.
„Meg kellett várnunk annak a technológiának a megjelenését, amelynek segítségével nem csupán a kristályosítható, hanem gyakorlatilag szinte minden nagyobb fehérje térszerkezete vizsgálhatóvá válik: ez pedig a krio-eletronmikroszkópia. E vizsgálati módszer kifejlesztői jogosan kaptak 2017-ben Nobel-díjat, hiszen az utóbbi évtizedben az eljárás felnőtt arra a szintre, hogy ma már ugyanolyan részletgazdag 3D képet kaphatunk vele a molekuláról, mint a röntgendiffrakció módszerével” – mondta a kutatást vezető Perczel András az MTA közleménye szerint.
Az AAP enzim fontossága mellett részben a krio-eletronmikroszkópia újszerűsége és forradalmi jelentősége indokolja azt, hogy a legújabb tanulmányainkat a címlapján mutatta be a Royal Society of Chemistry Chemical Science című rangos angol folyóirat.