Nature Chemical Biology 저널에보고 된 결과는 신경 퇴행성 질환, 암 및 노화 관련 장애와 싸우기 위해보다 효과적인 산화 방지제 요법을 만들기위한 문을 열어줍니다.
켄터키 의과 대학의 생리학과 교수 겸 회장 인 Jianhua Zhang, PhD 인 Jianhua Zhang 선임 저자 인 Jianhua Zhang은“수십 년 동안 산화 방지제가 일반적으로 자유 라디칼 소거로 기능한다는 개념에 의존해 왔습니다. "우리의 연구는 산화 방지제가 어떻게 작동 할 수 있는지에 대한 완전히 새로운 메커니즘을 보여 주며, 이는 항산화 기반 요법을위한보다 강력한 치료제를 개발하도록 안내합니다."
반응성 산소 종 (ROS)으로도 알려진 자유 라디칼은 세포 대사의 자연 부산물입니다. 그러나, ROS의 과잉은 산화 스트레스, DNA, 단백질 및 지질을 손상시키고 다양한 질병에 기여할 수 있습니다. 이런 이유로, 세포는 산화 적 손상을 방지하기 위해 다양한 항산화 방어 메커니즘을 사용합니다.
Zhang의 팀은 알츠하이머 및 파킨슨 병과 같은 신경 퇴행성 조건에 대한 치료 적 표적으로 큰 잠재력을 나타내는 항산화 효소 인 Peroxiredoxin 6 (PRX6)으로 알려진 항산화 방어의 주요 플레이어에 중점을 두었습니다. 그 중요성은 분명하지만, PRX6이 산화 스트레스와 싸우는 메커니즘은 여전히 애매 모호하게 남아 있습니다.
이 미스터리를 풀기 위해 연구원들은 X- 선 결정학을 포함한 진행된 생화학 적 및 생물 물리학 기술의 조합을 사용하여 PRX6의 정확한 분자 구조를 결정했습니다. 고해상도 구조는 PRX6이 이전에 생각했듯이 전통적인 자유 라디칼 스 캐빈 저로 기능하지 않음을 보여 주었다. 대신, 그것은 분자 게이트 키퍼로 작동하여 셀룰러 표적을 공격하는 것과 손상된 ROS를 물리적으로 가로 채고 차단하는 방패를 형성합니다.
이 연구는 항산화 방어를위한 별개의 메커니즘으로서 "분자 차폐"라는 새로운 개념을 제공합니다. Zhang은 전통적인 패러다임의 전통적인 개념으로부터의 전통적인 패러다임 전환이며 세포에서 ROS의 공간적 및 시간적 조절의 중요성을 강조한다고 말했다.
이 팀은 또한 PRX6 구조 내의 조절 스위치를 발견했으며, 이는 산화 스트레스에 대한 반응으로 어떻게 활성화 될 수 있는지 설명합니다. 이 발견은 PRX6의 소분자 활성화 제를 설계하기위한 새로운 길을 열어 줄 수있는 항산화 방어를 잠재적으로 향상시키고 질병 조건에서 산화 손상을 완화시킬 수 있습니다.
"이 연구는 산화 방어 방어를 촉진하고 산화 스트레스와 관련된 질병을 치료하기위한 새로운 치료 전략의 합리적인 설계 및 개발을위한 탄탄한 토대를 제공한다"고 Zhang은 말했다.
