Forskning vid University of Arkansas om membranproteiner kan leda till bättre utveckling och testning av läkemedel. Kemiforskare studerade en typ av membranprotein som driver ut läkemedel från en cell, bidrar till läkemedelsresistens. De fann att cellmembranets lipidsammansättning har effekt på beteendet hos dessa proteiner, som bör beaktas vid testning av läkemedel som riktar sig mot membranproteiner. Deras resultat finns tillgängliga i journal ACS Central Science .

Läkemedelsresistens, inklusive bakteriell resistens mot antibiotika och cancercellernas motståndskraft mot kemoterapi, är en betydande utmaning för läkemedelsutvecklare.

"Nästan två tredjedelar av alla läkemedel riktar sig mot membranproteiner, "förklarade Mahmoud Moradi, biträdande professor i kemi och biokemi. "Denna forskning tittar på hur membranproteiner interagerar med miljön. Om du ignorerar det faktum att dessa proteiner är beroende av sin miljö, du kan sluta med fel droger. "

Moradi och kollegor studerade en typ av membranprotein som kallas multi-drug ABC-exportörer. Dessa proteiner transporterar ämnen, som droger, från insidan till utsidan av cellerna, och de är ansvariga för både antibiotikaresistens i bakterier och kemoterapiresistens i däggdjursceller.

Med specialdesignade superdatorer som stöds av National Science Foundation och National Institutes of Health, forskarna utförde molekylära simuleringar för att undersöka hur lipidsammansättningen i cellens membran påverkar dessa proteiner.

De fann att dessa proteiner förblev inaktiva och inte utvisade läkemedel i cellmembran med en typ av lipidsammansättning, kallas fosfokolin, eller PC. Dock, samma proteiner blev aktiva i celler med en annan lipidsammansättning, kallad fosfoetanolamin, eller PE, tillåter dem att släppa läkemedel och göra cellen resistent. Bland cellmembranen som består av PE -lipider, de som innehåller en viss lipidtyp, kallad POPE, visat sig vara mest effektiva för att aktivera dessa proteiner och därmed mest mottagliga för läkemedelsresistens. Att ta hänsyn till denna information om lipidmiljön kan hjälpa forskare mer effektivt att utveckla och testa antibiotika och cancerbehandlingar.