分子图提供了锌相关疾病的线索
绘制药物起作用的分子结构图是针对致命疾病开发药物的关键一步。
密歇根州立大学的研究人员已经采取了关键的第一步,即提供ZIP4的细胞外域或ECD的晶体结构,ZIP4是负责从食物中摄取锌的唯一蛋白质。ZIP家族由数千种锌/铁转运蛋白组成,这项工作代表了ZIP家族在原子水平上的首个结构信息。
研究结果发表在《自然通讯》(Nature Communications)的最新一期中,并为潜在的目标位点提供了路线图,这些疾病的患者是患有小肠黏膜炎,罕见的致死性遗传疾病,导致严重的锌缺乏,以及胰腺癌,ZIP4异常过表达。
密西根州立大学化学系的助理教授Jian Hu说:“许多候选药物在研发过程中失败了,因为它们的靶标被埋在了细胞内。” “但是,使用ZIP4,大型ECD完全暴露于细胞外空间,并且很容易进入。”
胡透露,ZIP4-ECD是关键的附件区域,这对于最佳的锌运输至关重要。因此,靶向它似乎是调节ZIP4功能的一种有前途的策略。
这项研究还表明,许多人类ZIP蛋白在其ECD中具有相同的结构。这为涉及多种癌症,骨关节炎和其他严重疾病的其他ZIP蛋白的结构和功能研究提供了启示。由于胡的实验室,科学家们现在有了一个研究基础,可以在此基础上进一步研究ZIP蛋白的锌转运机制。
胡被吸引去研究锌和其他微量元素,因为它们对生命至关重要,而锌是仅次于铁的第二种最常见的微量元素。他专注于解读身体如何保持适当的水平。他还致力于探索微量元素的含量升高到有毒水平时会发生什么。
胡锦涛说:“例如,对于患有阿尔茨海默氏症或帕金森氏症等疾病的患者,其大脑中过渡金属(尤其是锌和铁)的水平明显高于健康人。” “我的实验室有兴趣揭示对正确处理这些微量元素的人体系统的更好理解。”
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