Grafiskt abstrakt. Kredit:ACS Central Science (2022). DOI:10.1021/acscentsci.1c01058
Lipidflottar, en komponent i plasmamembranen som omger alla celler i människokroppen, är viktiga för att reglera membranens struktur, bland andra funktioner. Men de är svåra att studera eftersom traditionella biokemiska metoder tenderar att förstöra dem.
Chuck Sanders, biträdande dekan för forskning, professor i biokemi och medicin och Aileen M. Lange &Annie Mary Lyle ordförande för kardiovaskulär forskning, och hans labb samarbetade med motsvarande författare Anne Kenworthy vid University of Virginia School of Medicine för att utveckla nya tekniker för att upptäcka de små molekylerna som reglerar lipidflottar. Deras artikel publicerades i ACS Central Science i februari 2022.
"Flottemodulerande små molekyler är sannolikt en viktig del av grundläggande biologiska processer," sa Sanders. "Lipidflottar är som en klick på en fest - alltid tillsammans. Detta arbete beskriver ett sätt att upptäcka de små molekylerna som antingen "löser upp" dessa molekylära klick eller som förbättrar deras bildning."
Lipidflottar är sammansatta av lipider och proteiner som håller ihop när de rör sig i plasmamembranet, som små flottar i havet. De hjälper till med cellulär transport, signaltransduktion och immunsystemets funktioner. Till exempel tros de enzymer som är ansvariga för produktionen av amyloid-beta-polypeptiden nära förknippade med Alzheimers sjukdom finnas i lipidflottar.
Så att lära sig mer om molekylerna som reglerar lipidflottens funktion kan visa sig vara sjukdomsterapeutiskt. Förutom Alzheimers har förändringar i lipidflottar associerats med cancerceller som är resistenta mot kemoterapi. Dessa molekyler kommer också att vara viktiga forskningsverktyg som bättre gör det möjligt för forskare att studera flottars roller i friska och sjuka biologiska processer.
"På kort sikt bör de robusta metoderna som beskrivs i detta arbete leda till upptäckten av små molekylverktyg som kan användas antingen för att förbättra eller för att undertrycka lipidflotsbildning i forskning," sa Sanders. "På lång sikt hoppas vi att några av de upptäckta molekylerna kommer att vara användbara inom forskning, bioteknik och medicin."
Screeningstekniken är uppe för ett patent som kommer att delas av Vanderbilt och University of Virginia. Sanders lab kommer att utöka och förfina screeningmetoden som beskrivs i detta dokument.
"Vi försöker främja detta tillvägagångssätt för att upptäcka små molekyler som specifikt hjälper till att driva membranproteiner in och ut ur lipidflotterna," sa Sanders. + Utforska vidare