リシンは、ヒマシ油植物に由来するタンパク質です。それは知られている最も有毒な物質の1つであり、摂取、吸入、または注入された場合、数ミリグラムしか致命的です。リシンは、リボソームを損傷することで機能し、細胞が生存する必要があるタンパク質を作るのを防ぎます。
以前の研究では、リシンがリボソームAサイトと呼ばれるリボソーム上の特定の部位に結合することが示されています。ただし、この相互作用の詳細は不明でした。
Journal Nature Communicationsに掲載された新しい研究は、リシンがリボソームとどのように相互作用するかについての最も詳細な見解を提供します。研究者は、Cryo-Electron顕微鏡と呼ばれる手法を使用して、3.5 Angstromsの解像度でリボソーム - リボシン複合体の画像をキャプチャしました。このレベルの詳細により、研究者はリシンの各原子がリボソームとどのように相互作用するかを見ることができました。
研究者たちは、リシンがAサイトをブロックする方法でリボソームに結合し、リボソームがタンパク質合成中にリボソームにアミノ酸を運ぶRNA(TRNA)への移動RNA(TRNA)を導入するのを防ぐことを発見しました。この結合により、リボソームが歪んだ立体構造を採用し、タンパク質合成をさらに阻害します。
研究者は、彼らの発見がリシン中毒を治療するために新薬の開発につながる可能性があると言います。これらの薬物は、リチンのリボソームへの結合をブロックするように設計されているか、リボソームをその機能的立体構造で安定させ、リシンによって歪むのを防ぐように設計することもできます。
研究者はまた、彼らの研究がリシンの検出を改善するのに役立つ可能性があると言います。リシンがリボソームとどのように相互作用するかを理解することにより、科学者は環境で非常に少量のリシンを検出できる新しいバイオセンサーを開発できる可能性があります。
リシンは深刻な生体の脅威であり、新薬と検出方法の開発は、その使用から保護するために不可欠です。この新しい研究は、リシン中毒の分子メカニズムに関する貴重な洞察を提供し、この致命的な毒素に対する新しい対策の開発につながる可能性があります。