NatComm: Ученые объяснили противораковый и противомалярийный эффект губки

Гироллин, соединение, добываемое из морской губки Pseudaxinyssa cantharella, исследовали на предмет возможного противоопухолевого действия, и в ходе работы также обнаружен противомалярийный эффект.

Теперь, благодаря работе ученых из RIKEN Center for Sustainable Resource Science, исследователи лучше представляют, как он работает. Помимо возможных лекарственных свойств, полученные результаты позволяют предположить, что это соединение может быть полезно в качестве химического зонда для исследований в таких областях, как старение и здоровье митохондрий.

Гироллин — одно из ряда соединений с биологическими функциями, которые были выделены из Pseudaxinyssa cantharella. Морские губки являются важными источниками биологических соединений, поскольку они не способны передвигаться автономно и вынуждены защищать себя с помощью химических средств.

Изначально предполагалось, что возможный противоопухолевый эффект гироллина обусловлен тем, что он является общим ингибитором трансляции, то есть препятствует переводу мессенджерной РНК в аминокислотную последовательность белков рибосомами — фабриками по производству белков в клетке. Однако последующие исследования его эффектов и механизмов, лежащих в их основе, были мало изучены. В нынешней работе, опубликованной в журнале Nature Communications, ученые использовали новые методы, чтобы лучше понять, как работает гироллин.

По словам Тильмана Шнайдера-Поэтша из Центра науки об устойчивых ресурсах RIKEN, соответствующего автора статьи,

благодаря нашей работе мы смогли обнаружить, что гироллин действует по новой схеме. Это первая малая молекула, которая, как выяснилось, напрямую модулирует функцию важного фактора синтеза белка. Причем он действует избирательно на определенные аминокислотные последовательности, а не как общий ингибитор трансляции с РНК на белки.

По сути, гироллин действует путем модуляции активности eIF5A, фактора элонгации трансляции, который помогает рибосоме перемещаться по труднопереводимым участкам аминокислотных последовательностей. Когда скорость рибосомы замедляется, eIF5A связывается с ней и увеличивает скорость присоединения аминокислот, предотвращая остановку рибосомы. Гиролин предотвращает связывание eIF5A с рибосомой. Без помощи eIF5A рибосома застревает на определенных участках последовательности. Застрявшие рибосомы затем атакуются рибосомно-ассоциированным путем контроля качества (RQC), который разрушает белок, находящийся в процессе производства. Эта преждевременная деградация незавершенных белков, по-видимому, в некоторой степени объясняет токсичность гироллина.

Последовательности, вызывающие задержку, включают последовательности, кодирующие аминокислоты пролин и лизин, особенно когда лизин кодируется последовательностью РНК AAA (три адениновых основания подряд).

Это открытие должно иметь отношение к воздействию соединения на малярию, поскольку молекулы мессенджерной РНК Plasmodium falciparum, паразита, вызывающего малярию, обычно имеют участки с большим количеством адениновых оснований, что делает их чувствительными к воздействию гироллина.

Поскольку известно, что eIF5A играет роль в поддержании функции митохондрий, а его дисфункция была связана с процессом старения, ожидается, что гироллин также станет полезным химическим инструментом для изучения функции eIF5A в поддержании митохондрий и старении.

Шнайдер-Поэтш:

Благодаря своей селективности гироллин представляет собой новый инструмент, который мы сможем использовать для изучения роли eIF5A, важного белка, участвующего в процессах старения, нейродегенерации и рака. В настоящее время мы осуществляем последующие проекты по изучению этого вопроса.

Ранее ученые нашли подсказки к эволюции нервной системы у губки, которая вообще обходится без нервов.

14.01.2025


Подписаться в Telegram



Здоровье

Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель

Ученые создали новое вещество на основе к...

1,5 миллиарда лет эволюции: выяснилось, как работает минорная сплайсосома
1,5 миллиарда лет эволюции: выяснилось, как работает минорная сплайсосома

В наших клетках только малая часть генетическо...

Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости
Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости

Новое исследование показало, что выписка ...

Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только

Доцент Московского Политеха Егор Мусин разраба...

Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака
Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака

Исследователи из Института биомедицинских...

23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли
23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли

Российские ученые создали крутую модель, котор...

700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак
700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак

Около 700 000 женщин по всей Великобритан...

Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации
Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации

Ученые из Санкт-Петербургского университе...

Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках
Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках

Химики сделали важное открытие: оказалось, что...

Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться
Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться

Агентство по регулированию лекарств и&nbs...

CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака
CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака

Инженерные иммунные клетки, называемые CAR-T-к...

Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?
Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?

Дезинфекция поверхностей имеет решающее значен...

Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей
Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей

Рецидивирующие инфекции мочевыводящих путей, И...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN