JACS: Ученые укротили хаотичный белок, вызывающий 75% раковых заболеваний

Познакомьтесь с MYC — бесформенным белком, ответственным за усугубление большинства случаев рака у человека. Исследователи Калифорнийского университета в Риверсайде нашли способ обуздать его, что дает надежду на новую эру лечения.

В здоровых клетках MYC помогает направлять процесс транскрипции, в ходе которого генетическая информация преобразуется из ДНК в РНК и, в конечном итоге, в белки.

В норме активность MYC строго контролируется. В раковых клетках он становится гиперактивным и не регулируется должным образом, — говорит доцент кафедры химии UCR Мин Сюэ.

«MYC меньше похож на пищу для раковых клеток и больше на стероид, способствующий быстрому росту рака», — говорит Сюэ. „Именно поэтому MYC является виновником 75% всех случаев рака у человека“.

В самом начале работы над проектом исследовательская группа UCR полагала, что если удастся подавить гиперактивность MYC, то откроется окно, через которое можно будет контролировать рак.

Однако найти способ контролировать MYC оказалось непросто, поскольку, в отличие от большинства других белков, MYC не имеет структуры.

По сути, он представляет собой сгусток случайностей, — говорит Сюэ.

Обычные схемы открытия лекарств опираются на четко определенные структуры, а для MYC такого просто нет.

Новая статья в Journal of the American Chemical Society, старшим автором которой является Сюэ, описывает пептидное соединение, которое связывается с MYC и подавляет его активность.

В 2018 году исследователи заметили, что изменение жесткости и формы пептида улучшает его способность взаимодействовать с бесструктурными белковыми мишенями, такими как MYC.

Пептиды могут принимать различные формы, очертания и положения, — говорит Сюэ.

Как только вы сгибаете и соединяете их, образуя кольца, они не могут принимать другие возможные формы, поэтому они имеют низкий уровень случайности. Это помогает скреплению.

В статье команда описывает новый пептид, который напрямую связывается с MYC с так называемым субмикромолярным сродством, что приближается к силе антитела. Другими словами, это очень сильное и специфическое взаимодействие.

Мы улучшили эффективность связывания этого пептида по сравнению с предыдущими версиями на два порядка, — говорит Сюэ.

Это делает его ближе к нашим целям по разработке лекарств.

В настоящее время исследователи используют липидные наночастицы для доставки пептида в клетки. Это небольшие сферы, состоящие из жировых молекул, и они не идеальны для использования в качестве лекарства. В дальнейшем исследователи разрабатывают химию, которая улучшит способность ведущего пептида проникать внутрь клеток.

Как только пептид окажется в клетке, он свяжется с MYC, изменит его физические свойства и не позволит ему выполнять транскрипционные действия.

Эта работа стала возможной отчасти благодаря финансированию Министерства обороны США и медицинских исследований, проводимых по инициативе Конгресса, а также Национальных институтов здравоохранения.

В лаборатории Сюэ в Калифорнийском университете в Риверсайде он разрабатывает молекулярные инструменты для лучшего понимания биологии и использует эти знания для поиска лекарств. Он давно интересуется химией хаотических процессов, что и привлекло его к задаче укрощения MYC.

MYC представляет собой хаос, потому что у него нет структуры. Это, а также его непосредственное влияние на многие виды рака делают его одним из святых граалей в разработке лекарств от рака, — заключает Сюэ.

Мы очень рады, что теперь это в наших руках.

04.01.2024