Den första tredimensionella strukturen för DHHC-proteiner-enzymer involverade i många cellulära processer, inklusive cancer - förklarar hur de fungerar och kan erbjuda en plan för att utforma terapeutiska läkemedel. Forskare har föreslagit att blockera DHHC-aktivitet för att öka effektiviteten av förstahandsbehandlingar mot vanliga former av lung- och bröstcancer. Dock, det finns för närvarande inga licensierade läkemedel som riktar sig mot specifika DHHC -enzymer. Studien, ledd av forskare vid Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD), visas i det senaste numret av Vetenskap .

DHHC -enzymer, även kallad palmitoyltransferaser, modifiera andra proteiner genom att fästa en lipidkedja till dem, eller fettsyror, av varierande längd. Denna ändring, kallas palmitoylering, kan ändra många egenskaper hos ett målprotein, som dess struktur, funktion och plats i en cell. Forskare uppskattar att nästan 1, 000 humana proteiner genomgår palmitoylering, inklusive epidermala tillväxtfaktorreceptorer (EGFR). Ett välkänt EGFR är HER2, som överaktiveras vid aggressiva former av bröstcancer. EGFR kan också överaktiveras vid tjocktarmscancer, och icke-småcellig lungcancer, den vanligaste typen av lungcancer.

Den aktuella studien beskriver strukturerna för ett humant DHHC -enzym, DHHC20, och zebrafiskversionen av ett annat DHHC -enzym, DHHC15. Viktigt, DHHC20 är enzymet som palmitoylerar EGFR. Tidigare studier har visat att blockering av DHHC20 gör cancerceller mer sårbara för befintliga FDA-godkända behandlingar som riktar sig mot EGFR. Därför, Att förstå strukturen för DHHC20 kan vara viktigt för behandling av EGFR-driven cancer.

"Mutationer i DHHC -enzymer är associerade med olika cancerformer och neurologiska störningar, "enligt Anirban Banerjee, Ph.D., studiens huvudförfattare och chef för NICHD:s enhet för strukturell och kemisk biologi av membranproteiner. "Vår studie erbjuder en utgångspunkt för att utveckla DHHC20 -hämmare som kan hjälpa till vid behandling av vanliga cancerformer och främja proteinpalmitoylering."

Dr Banerjee och kollegor identifierade en strukturell komponent, ett hålrum, av DHHC20 som påverkar längden på dess lipidkedja. Mutationer som förändrade den relativa storleken på detta hålrum fick DHHC20 att använda kortare eller längre lipidkedjor, vilket förmodligen ändrar palmitoyleringens effekter på ett målprotein. Forskarna föreslår att strukturen på denna webbplats förklarar varför olika DHHC -enzymer använder vissa lipidkedjor för att modifiera funktionerna hos andra proteiner. Det ger också insikt om hur flera enzymer fungerar tillsammans i hälsotillstånd och sjukdomar.