Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR - ang. nuclear magnetic resonance) od wielu lat wykorzystywana jest nie tylko w medycynie, ale także w badaniach naukowych do określania struktur przestrzennych małych cząsteczek. Teraz, dzięki kolejnym ulepszeniom tej metody, znajdzie ona zastosowanie do projektowania nowych leków.

Naukowcy z Centrum NMR Uniwersyteckiego College’u Conway (UCD) w Dublinie (Irlandia) użyli technikę rezonansu magnetycznego, aby wyjaśnić strukturę przestrzenną polipeptydu GIP (żołądkowy inhibitor peptydowy), który stymuluje wydzielanie insuliny i zaburzenie jego funkcjonowania związane jest z powstawaniem cukrzycy. Dotychczas enzymy, podobnie jak inne białka, były charakteryzowane przy pomocy krystalografii rentgenowskiej. Magnetyczny rezonans jądrowy ma tą zaletę, że można nim badać cząsteczki w ich naturalnym środowisku bez konieczności ich wcześniejszej krystalizacji.

Enzymy degradujące białka, zwane proteazami, są ważnym czynnikiem ułatwiającym rozprzestrzenianie się wirusa HIV, pozwalającym na przemieszczenie się pasożytów i komórek nowotworowych w organizmie, a także biorącym udział w powstawaniu choroby Alzheimera. Inhibicja proteaz jest kluczem do zatrzymania infekcji czy też choroby. Leki są tak projektowane, by blokowały aktywne miejsca enzymów. Jednak potrzebna jest dokładniejsza wiedza na temat oddziaływań inhibitorów z enzymami. Do tego służy między innymi wykorzystanie techniki NMR. “Syntetyzujemy inhibitory proteaz i posługujemy się magnetycznym rezonansem jądrowym, aby określić, jak one oddziałują ze specyficznymi proteazami. Poprzez badanie tych interakcji mamy nadzieję określić najbardziej optymalną strategię inhibicji enzymów wywołujących daną chorobę“, powiedział prof. Paul Malthouse z Centrum Biosyntezy i Biologii Chemicznej Uniwersyteckiego College’u Conway.

Zrozumienie strukturalnych wymogów aktywności biologicznej enzymu GIP pomoże w lepszym projektowaniu leków na cukrzycę i choroby związane z otyłością.

hlbiotech

źródło: DrugResearcher.com