Detailansicht der Gehirn- Protein Structure kann zur Verbesserung Drogen für Neurologische Erkrankungen

Die Forscher haben die erste hoch detaillierte Beschreibung, wie Neurotensin, ein Neuropeptid Hormon, Nervenzellaktivität im Gehirn moduliert , in Wechselwirkung mit seinem Rezeptor veröffentlicht . Ihre Ergebnisse legen nahe, dass das Neuropeptid Hormonen einen neuartigen Bindungsmechanismus , um eine Klasse von Rezeptoren genannten G- Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs ) zu aktivieren.

" Das Wissen, wie das Peptid bindet an seinen Rezeptor soll Wissenschaftlern helfen zu entwerfen bessere Medikamente ", sagte Dr. Reinhard Grisshammer , ein Wissenschaftler an der NIH Nationalen Institut für neurologische Erkrankungen und Schlaganfall (NINDS ) und ein Autor der Studie veröffentlicht in Nature .

Bindung von Neurotensin initiiert eine Reihe von Reaktionen in den Nervenzellen . Frühere Studien haben gezeigt, dass Neurotensin in der Parkinson-Krankheit beteiligt sein gezeigten Schizophrenie , Temperaturregelung , Schmerzen und Krebszellwachstum .

Dr. Grisshammer und seine Kollegen Röntgenkristallographie zu zeigen, was der Rezeptor sieht aus wie im atomaren Detail , wenn es um Neurotensin gebunden. Ihre Ergebnisse stellen die direkteste und Detailansichten diese Interaktion , die den Weg Wissenschaftler entwickeln Medikamente gegen ähnliche Neuropeptid -Rezeptoren verändern kann beschreiben .

Röntgenstrukturanalyse ist eine Technik, bei der Wissenschaftler schießen Röntgenstrahlen an kristallisierten Molekülen an Form und Struktur eines Moleküls zu bestimmen. Die Röntgenstrahlen Richtungen zu ändern oder zu beugen , da sie durch die Kristalle übergeben , bevor er einen Detektor , wo sie ein Muster, das verwendet werden, um die atomare Struktur des Moleküls zu berechnen, zu bilden. Diese Strukturen weisen den Weg Wissenschaftler darüber nachdenken, wie Proteine ​​arbeiten .

Neurotensin -Rezeptoren und andere GPCRs gehören zu einer großen Klasse von Membranproteinen, die von einer Vielzahl von Molekülen , genannt Liganden aktiviert werden. Zurück Röntgenkristallographie Studien zeigten, dass kleinere Liganden, wie Adrenalin und Retinal, binden in der Mitte ihrer jeweiligen GPCRs und auch unterhalb der Oberfläche des Rezeptors . Im Gegensatz dazu fand Dr. Grisshammer Gruppe daß Neurotensin bindet an den äußeren Teil seines Rezeptors , nur an der Rezeptoroberfläche . Diese Ergebnisse legen nahe , dass Neuropeptide aktivieren GPCRs in anderer Weise im Vergleich zu den kleineren Liganden.

Bilden gut beugende Neuropeptid gebundene GPCR Kristalle ist sehr schwierig. Dr. Grisshammer und seine Kollegen viele Jahre erhalten die Ergebnisse auf der Neurotensinrezeptor . Während dieser Zeit begann Dr. Grisshammer Zusammenarbeit mit einer Gruppe von Dr. Christopher Tate, Ph.D. am MRC Laboratory of Molecular Biology , Cambridge, England . Dr. Tate Labor verwendeten rekombinanten Gentechnik um eine stabile Version des Neurotensinrezeptor die fest bindet Neurotensin erstellen. Inzwischen Dr. Grisshammer Labor beschäftigt die neuesten Methoden , um den Rezeptor einer Kurzfassung von Neurotensin gebunden zu kristallisieren.

Die Ergebnisse sind die ersten Röntgenkristallographie Studien, die zeigen , wie ein Neuropeptid -Agonist bindet an Neuropeptid GPCRs . Dennoch sind weitere Anstrengungen erforderlich , um die detaillierte Signalmechanismus dieser GPCR zu verstehen, sagte Dr. Grisshammer .