Расшифрована структура энзима, вызывающего рак

Американским ученым удалось расшифровать структуру энзима теломеразы, играющего центральную роль в образовании большинства разновидностей раковых опухолей.

Исследователи из Университета Колорадо полагают, что полученные ими данные помогут понять механизм действия теломеразы, и откроют путь для разработки новых лекарств, способных остановить рост и развитие злокачественных опухолей.

По данным ученых, теломераза играет центральную роль в развитии до 90% онкологических заболеваний. Отсутствие информации о структуре теломеразы длительное время препятствовало разработке перспективных методов терапии, основанных на блокировании действия  этого энзима.

Основная функция теломеразы заключается в активизации концевых сегментов хромосом в клетках человеческого эмбриона в период его активного роста. В большинстве клеток взрослого организма энзим полностью инактивирован, однако при онкологических заболеваниях он вновь начинает действовать, вызывая неконтролируемое размножение клеток злокачественных опухолей.

В своем исследовании ученые использовали инфузорию тетрахимену. Впервые теломераза, полностью идентичная по своей структуре человеческом энзиму, была выделена при исследовании именно этого одноклеточного.

При помощи сложных биохимических манипуляций ученым удалось идентифицировать неизвестные фрагменты теломеразы, проследить порядок их взаимодействия и впервые восстановить детализированную трехмерную структуру энзима.

На поверхности полностью сформированной теломеразы располагается глубокая борозда. Считается, что при помощи этого углубления энзим прикрепляется к концу хромосомы, прежде чем вступить с ней в дальнейшее взаимодействие. Данная гипотеза полностью подтвердилась, когда посредством небольших структурных изменений в этой области ученым удалось полностью нейтрализовать энзим.    

Подробный отчет об исследовании опубликован в журнале Nature Structural & Molecular Biology.