ジャーナルElifeに掲載されているMAPは、スクアレンホペンシクラーゼ(SHC)として知られる酵素が、柔軟な30炭素分子であるSqualeneをHopeneと呼ばれる硬い4環構造にどのように変換するかを示しています。この変換は、コレステロールを合成するマルチステッププロセスの重要なステップであり、脳や他の臓器に豊富であり、細胞膜の形成、ホルモン合成、脂肪の消化を含む多くの生物学的機能に重要な役割を果たします。
「この発見は、コレステロールがどのように作られているか、そしてアテローム性動脈硬化症や癌などの疾患を治療するためにこのプロセスに介入する方法をよりよく理解することができます」と、カリフォルニア大学デイビス校の化学教授であるYilin Lu氏は述べています。 「これはまた、大規模なX線結晶構造を使用して行うことができる科学的研究のエキサイティングな例でもあります。」
Luのチームは、米国エネルギー省のローレンスバークレー国立研究所のシンクロトロン施設であるAdvanced Light Source(ALS)を使用して、SHCのX線スナップショットを獲得しました。彼らは、SHC酵素がスカレンをホーテンに変換するため、オブジェクトの周りの手が閉まるような一連の立体構造変化を受けることを発見しました。
「これは、SHCの仕組みの最初の原子レベルの映画です」とLuは言いました。 「酵素がどのようにスクアレンに結合し、その周りに折り畳んで4輪構造を形成するかを見ることができます。」
マップはまた、SCALENのホテンへの変換を触媒する原因となるSHC酵素の重要なアミノ酸を明らかにしています。これらのアミノ酸は、コレステロールの合成を阻害するように設計された薬物の潜在的な標的として機能します。
「この発見は、コレステロール生合成の根底にある複雑なメカニズムに関する新しい洞察を提供し、コレステロール関連疾患の治療戦略の開発のための有望な道を提供します」とLu氏は述べました。