WVU研究人员绘制晶体作为中风和痴呆症的治疗方案

药物是以飞船在国际空间站对接的方式附着在我们体内的蛋白质上的。详细描述这一过程可以揭示很多关于药物如何起作用的信息，以及新药应该采取什么样的形式。

西弗吉尼亚大学的研究人员绘制了存在于我们细胞中的一种蛋白质的晶体结构，并首次确定了药物是如何锁定在其上的。研究结果发表在自然研究杂志《自然化学》上。

这项研究由西弗吉尼亚临床和转化科学研究所资助，并以一种名为mitoNEET的蛋白质为中心。MitoNEET生活在我们线粒体的外膜上，它的作用就像一个能量植物，可以激活我们的细胞。

“米托尼特是一种基于代谢疾病的新治疗靶点，可能会导致阿尔茨海默病和中风的缓解治疗，”药学和医学院副教授Werner Geldenhuys说。他和他的同事们——包括西弗吉尼亚大学医学院的助理教授Aaron Robart，WVU医学院专业课程的助理院长John Hollander和马歇尔大学药学院的副教授Timothy Long——完成了这个项目。

“这种蛋白质与许多非常难治的疾病有关：糖尿病、中风和心脏病，”Robart说。“我们实际上不知道这种蛋白质的作用，但它留在细胞的发电站附近。所有这些疾病都有能量流的主题。”

为了探索米托尼特在我们能量过程中的作用，研究人员从细菌过表达和动物模型中分离出米托尼特。然后，他们合成了11种类似于速尿的分子——速尿是一种以LASIX品牌销售的常见利尿剂——并将米托尼特暴露于其中。

该分子与mitoNEET结合后，研究人员建立了配对的原子图。他们远程控制阿贡国家实验室的先进光子源——用超高亮度高能X射线轰击样本——以准确揭示分子如何聚集在一起。

研究小组发现，这些分子对接在一起形成大量的铁和硫原子，构成了蛋白质的一部分。raisanuez是一名本科生，他参加了研究学徒计划。他收集了初步的结构数据。“这突出表明，重要的科学发现可以在任何专业水平上做出，”Robart说。

“这些研究结果非常重要，因为它们使我们能够继续了解线粒体和生物能在许多疾病状态中的作用，”Hollander说。"通过靶向治疗调节线粒体功能可能是药物发现的关键途径."

了解米托尼特的细胞功能可以通过改变蛋白质的活性来提高药物性能。例如，在药物的分子结构中添加额外的氧基团可以显著地收紧与米托尼特的结合，并消除与其他细胞蛋白质的意外结合。

服用这种药物的患者可能会有什么结果？更好的症状缓解。

“这个项目的成功真正证明了被视为基础科学的方法如何能够为临床问题提供相当深入的见解，”医学院生物化学系主任迈克尔夏勒说。“这也展示了解决问题的能力，因为团队由具有不同专业知识的成员组成。”

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