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ジェファーソンの科学者は、重要な分子ゲートキーパーがどのように機能するかについての新しい手がかりを明らかにします

トーマス・ジェファーソン大学の科学者は、重要な分子ゲートキーパーがどのように機能するかについての新しい手がかりを明らかにし、糖尿病、肥満、癌などのゲートキーパーの故障に起因する幅広い疾患の治療の扉を開いています。

Nature Communications誌に掲載された論文のトリオで、研究者は、インスリンに対する細胞の反応を調整するRaptorとして知られる分子の機能について説明しました。ラプターの変異は、インスリン抵抗性と2型糖尿病を引き起こします。

「ラプターは栄養素が細胞に入ることを許可する門番です」と、ジェファーソンのサンドラとエドワード・マイヤーがんセンターのマイヤーディレクターであり、ハワード・ヒューズ医療研究所の調査員であるルイス・C・カントリー博士は言いました。 「猛禽類がなければ、体はグルコースを適切に調節することはできず、2型糖尿病は発達します。ラプターの役割を理解することは、インスリン抵抗性と2型糖尿病の治療に不可欠です。」

Raptor(mTORの調節関連タンパク質)は、タンパク質合成と呼ばれる必須の細胞プロセスを制御します。糖尿病と肥満の人々では、ラプター細胞経路がオーバードライブになり、異常な細胞と組織の成長を促進するタンパク質の過剰生産につながります。

論文は、インスリンによってトリガーされたときに、スイッチをめくってライトをオンにするなど、オフステートからオンステートに切り替える際に、ラプターの原子構造と相互作用を詳述します。

研究者は、Raptorの2つの機能的に分離したドメインの構造を決定し、他のタンパク質と相互作用してこの分子スイッチを制御する方法を発見しました。アロステリック調節のこのメカニズムは、他のシステムに適用できる一般的な概念を表しています。

トーマス・ジェファーソン大学の生化学および分子生物学の研究助教授であるマイケル・ホール博士は、次のように述べています。 「Raptorがどのようにスイッチを調節するかを知ることで、治療薬でどのように制御できるかがわかります。」

「糖尿病では、分子スイッチは「上の」位置に詰まってしまいます」とホールは続けました。 「潜在的な治療戦略は、スイッチを「オフ」位置に押し込み、疾患の進行を止めることです。」

他の著者には、トーマス・ジェファーソン大学全員、Yanqin Zhao、Ph.D.、Yi Zheng、M.D.、Ph.D.、Jing Chen、Ph.D。が含まれます。

この研究のサポートは、国立衛生研究所(R01DK112064およびR01DK099545)およびハワードヒューズ医療研究所によって部分的に提供されました。

記事の参照

Raptor WD40ドメインと複雑なTORキナーゼドメインの構造とメカニズム。 doi:10.1038/s41467-019-11372-1。

ヒト猛禽の自己阻害の分子基盤。 doi:10.1038/s41467-019-11369-6。

ヒトmTORC1におけるラプターZNFドメインの構造とメカニズム。 doi:10.1038/s41467-019-11368-7。

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