石溪大学生物化学与细胞生物学系助理教授Stuti Sharma博士领导的一项合作成果,为更好地理解线粒体三磷酸腺苷(ATP)合成酶进行了一项有希望的研究。这项工作在本月发表在《自然结构与分子生物学》上的一篇论文中得到了强调
到目前为止,对ATP合酶的结构研究只在碱性或中性氢电位(pH)水平下进行,ATP合酶负责活细胞90%以上的能量生产
受癌症和心脏缺血等疾病影响的细胞中,线粒体通常变酸性,因为这些情况会导致身体组织缺氧或缺氧。目前,ATP合成酶是多种传染病、心血管疾病和癌症的药物靶点。例如,贝达奎林(Sirturo)是美国食品药品监督管理局批准的一种靶向细菌ATP合成酶的药物,用于治疗结核病。因此,通过进一步的研究,拓宽ATP合酶靶向药物的潜力可能是可行的
Sharma的研究在pH值略低于中性的酸性状态下检测了ATP合酶。通过以这种方式检测ATP合成酶,研究人员发现了对该酶如何发挥作用的一些新见解
他们发现当ATP合酶暴露在酸性环境中时会发生四种构象。其中三种构象代表了酶反应周期中的不同阶段,有两种独特的状态以前从未描述过。这项研究阐明了ATP合成酶在缺氧条件下是如何运作的
Sharma说:“要了解药物的作用机制或设计靶向分子机器的药物,阐明该分子的基本工作机制很重要。”。“我们的研究提高了对ATP合酶工作机制的理解,尤其是在低pH下。”她希望这项研究是为ATP合酶所涉及的许多疾病开发新疗法和治疗方法的第一步
Provided by Stony Brook University
2024-09-15
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