Den nya studien, publicerad i tidskriften Nature, ger viktiga insikter om hur cofilin fungerar på molekylär nivå. Forskarna fann att cofilin binder till en specifik plats på aktinfilament, som är byggstenarna i cellskelettet. Denna bindning hindrar aktinfilamenten från att polymerisera till större strukturer, vilket leder till att cellskelettet demonteras.
"Våra resultat ger en detaljerad förståelse av hur kofilin reglerar cellskelettet", säger studieledaren Dr David Drubin, professor i biokemi och biofysik vid UCSF. "Denna information kan leda till nya behandlingar för sjukdomar som är förknippade med defekter i cellskelettet."
Cellskelettet är en dynamisk struktur som ständigt sätts ihop och demonteras. Denna process är väsentlig för många cellulära funktioner, inklusive cellrörelser, celldelning och vidhäftning. Cofilin är ett av nyckelproteinerna som är involverade i att reglera montering och demontering av cellskelettet.
När cellen behöver demontera sitt skelett aktiveras kofilin och binder till aktinfilament. Denna bindning hindrar aktinfilamenten från att polymerisera till större strukturer, vilket leder till att cellskelettet demonteras.
Forskarna använde röntgenkristallografi för att bestämma strukturen av cofilin bundet till aktinfilament. Detta gjorde det möjligt för dem att se hur cofilin interagerar med aktin på molekylär nivå. Denna information kan leda till nya behandlingar för sjukdomar som är förknippade med defekter i cellskelettet.
Till exempel är kofilin känt för att vara involverat i utvecklingen av flera sjukdomar, inklusive cancer, Alzheimers sjukdom och Parkinsons sjukdom. Genom att förstå hur kofilin fungerar på molekylär nivå kan forskare kanske utveckla nya läkemedel som riktar sig mot kofilin och förhindrar att dessa sjukdomar utvecklas.
"Våra fynd ger en grund för att förstå hur cofilin reglerar cellskelettet", säger Drubin. "Denna information kan leda till nya behandlingar för sjukdomar som är förknippade med defekter i cellskelettet."