Teamet av prof. Joris Messens vid VIB-VUB Center for Strukturell biologi har gett nya insikter om regleringen av en viktig intracellulär budbärarmolekyl, väteperoxid (H 2 O 2 ), vars dysreglering har kopplats till utvecklingen av flera sjukdomar, inklusive cancer.
För att finjustera nivåerna av H 2 O 2 , celler kan känna förändringar i koncentrationen av H 2 O 2 och svara genom att aktivera specifika DNA -regleringsmekanismer. I bakterier, ett protein som kallas OxyR fungerar som ett sådant H 2 O 2 -sensor. Den exakta mekanismen för hur OxyR känner av H 2 O 2 och ändrar dess DNA -bindande egenskaper, dock, har hittills förblivit outforskat.
Genom att kombinera proteinröntgenkristallstrukturer med stödjande molekylära biologiska och biokemiska experiment, Dr David Young och Dr Brandán Pedre tillsammans med internationella samarbetspartners och medarbetare i Messens lab har gett ny inblick i denna fråga. De har avslöjat det exakta H 2 O 2 bindningsstället och de konformationsförändringar som OxyR använder för att binda till DNA och stimulera regleringen av det cellulära H 2 O 2 koncentration.
"Tidigare, H 2 O 2 -inducerad strukturell förändring av OxyR har lett till utvecklingen av fluorescensbaserad genetiskt kodad H 2 O 2 sensorer, erbjuder ett sätt att visualisera fackspecifik endogen H 2 O 2 i realtid i levande celler under olika patologiska förhållanden, "förklarar Dr David Young (VIB-VUB). Brandán Pedre (VIB-VUB) tillägger:" Denna nya insikt i de strukturella detaljerna i OxyR-proteinet klargör inte bara hur cellen vapen sig mot H 2 O 2 förändringar men kommer också att göra det möjligt för oss att skapa mer känsliga och specifika OxyR-baserade fluorescerande biosensorer. Sådana sensorer hjälper oss att bättre förstå hur avvikande H 2 O 2 signalering leder till sjukdom och i det långa loppet, identifiera nya läkemedelsmål. "
