Proteinforskning är ett av de hetaste områdena inom medicinsk forskning eftersom proteiner gör det möjligt att utveckla mycket effektivare läkemedel för behandling av diabetes, cancer och andra sjukdomar.

Dock, medan proteiner har stor potential, de innebär också stora utmaningar för forskare. Proteiner har otroligt komplexa kemiska strukturer som gör dem svåra att modifiera. Som ett resultat, forskare har letat efter ett verktyg för att modifiera dem mer exakt utan att öka ett potentiellt läkemedels biverkningar.

"Vi riskerar ofta att inte bli godkända av hälsomyndigheter eftersom proteinbaserade läkemedel saknar precision och kan ha biverkningar. Bl.a. detta beror på de allvarliga begränsningarna med de verktyg som har använts fram till nu, säger professor Knud J. Jensen vid Köpenhamns universitets kemiavdelning.

Tillsammans med sin forskarkollega, Sanne Schoffelen, han har utvecklat en ny proteinmodifierande metod som lovar färre biverkningar och som kan vara avgörande för att främja utvecklingen av proteinbaserade läkemedel. Deras arbete har publicerats i den framstående tidskriften, Naturkommunikation .

Proteinstrukturen är som ett intrikat garnnystan

Forskare kallar metoden His-tag acylering. Bland annat, det gör det möjligt att lägga till en giftig molekyl till proteiner som kan attackera sjuka celler i en cancerdrabbad kropp utan att attackera friska.

"Proteiner är som ett garnnystan, en lång tråd av aminosyror, som vänds upp. Denna metod tillåter oss att exakt rikta in dessa intrikata strukturer, i motsats till att göra osäkra modifieringar när vi inte vet vad som träffas i garnnystan. Kortfattat, det kommer att hjälpa till att producera droger med mycket mer självförtroende om var modifieringar görs, så att biverkningar kan minimeras i framtiden, " säger Knud J. Jensen.

Modifierade proteiner måste riktas exakt

Det faktum att His-tag-acylering exakt kan rikta in sig på dessa komplexa garnliknande proteinstrukturer gör det också möjligt att producera läkemedel med helt nya egenskaper.

Till exempel, forskare kan nu fästa en fluorescerande molekyl på proteiner på ett sådant sätt att ett mikroskop kan användas för att spåra ett proteins väg genom celler. Den primära funktionen för dessa proteiner är att transportera cancerbekämpande molekyler runt till sjuka celler, så det är viktigt att noggrant följa deras väg genom hela kroppen för att säkert kunna producera mediciner som inte har oavsiktliga biverkningar.