Forskare har avslöjat det inre arbetet hos ett nyckelenzym som är inblandat i åldrande och cancerutveckling, vilket banar väg för den potentiella utformningen av terapeutiska strategier som är inriktade på detta enzym. Fynden, publicerade i tidskriften Nature Communications, kastar ljus över den invecklade monteringsmekanismen för ett livsviktigt enzym som kallas telomeras, som är ansvarigt för att upprätthålla ändarna på kromosomerna, de strukturer som bär genetisk information i celler.

I hjärtat av telomeras ligger en mycket specialiserad subenhet som kallas TERT, den enzymatiska komponenten som syntetiserar nytt DNA i ändarna av kromosomerna. Även om TERT är oumbärligt för cellöverlevnad, leder dess överuttryck eller reaktivering i de flesta vuxna celler ofta till odödlighet och bidrar till cancerutveckling. Att förstå hur TERT sätts samman kan därför ge kritiska insikter om åldranderelaterade sjukdomar och cancer.

Med hjälp av banbrytande tekniker som kryo-elektronmikroskopi och biokemiska analyser kunde forskargruppen, ledd av forskare från University of California, San Francisco, visualisera den exakta molekylära arkitekturen hos TERT när den samverkar med andra proteiner för att bilda en funktionellt telomeraskomplex. Detta avslöjade det dynamiska samspelet mellan TERT och dess partnerproteiner, och avslöjade de sekventiella stegen som är involverade i dess montering.

Forskarna upptäckte att TERT genomgår en stegvis process av dimerisering, RNA-igenkänning och konformationsförändringar innan det når sitt fullt aktiva tillstånd. Viktigt är att de identifierade kritiska regioner inom TERT som fungerar som monteringshotspots, vilket ger lovande mål för framtida terapeutiska interventioner som syftar till att störa telomerasmontering och funktion.

Genom att dechiffrera de molekylära krångligheterna i TERT-sammansättning, utökar denna studie inte bara vår förståelse av grundläggande biologiska processer utan öppnar också nya vägar för terapeutisk utforskning. Att rikta in sig på de molekylära sårbarheterna i TERT-sammansättning kan potentiellt ge terapeutiska strategier för att bekämpa åldranderelaterade sjukdomar och behandla vissa typer av cancer. Ytterligare forskning är motiverad för att undersöka translationspotentialen hos dessa fynd och utveckla selektiva hämmare som kan modulera TERT-sammansättning och aktivitet utan att kompromissa med normala cellulära funktioner.