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新しいイメージング技術、ガン、ウイルス感染治療を改善

May, 11, 2022, Houston--ヒューストン大学(UH)研究者は、リボソームを詳しく調べるために120万ドルの助成金を獲得した。
2名のUH研究者は、リボソームが細胞内深くで、どのようにタンパク質を作るかの理解に役立てるために分光法を開発している。その発見は、ガンやウイルス感染の治療に役立つ創薬設計をガイドする可能性がある。分光法は、光と物質の相互作用を計測し、細胞物質の特性と量を決定する。

細胞生物学では、リボソームは、働き者であり、タンパク質を作る、細胞内の真の工場である。リボソームに働き方を伝える指示はメッセンジャRNAから来る。これは、タンパク質を作るためのコードを含んでおり、実際にコドン(codons)と呼ばれている。アップストリームコドンの決定で1つのミスが、残りのメッセンジャにドミノ効果のように伝播され、これが細胞に災いを及ぼす。

タンパク質集合の間、リボネームは、人のコドンから次のコドンへの移動が正確でなければならない。これ転座として知られている。他方で、多くのウイルスが、あるコドンにスリップして、そのコドンの後にタンパク質の組成を再定義するゲノム配列を含んでいる、いわゆるフレイムシフティングである。

「われわれは、高忠実度、フレイムシフティング転座を研究するためにマルチ超分解力分光法を開発している」と、生物学、生化学教授、Yuhong Wangは話している。同氏と化学教授、Shoujun Xuは、同研究支援の目的で、国立総合医科学研究所(National Institute of General Medical Sciences)から、120万ドルの助成を受けている。

「われわれは、伸長因子(EF-G)や突然変異体からのパワーストロークを計測する。これは転座中に、正常なウイルスmRNA配列で、抗生物質の存在する中で、リボソームと相互作用する酵素である。われわれの研究は、他の生物系に適用できる新しい方法論を提供するものである」とXuは話している。

科学的にチームは、サブコドンステップでリボソーム転座の新たなモデルを構築し、関連する病気のための潜在的な薬剤ターゲットを提供する。

「例えば、ガン細胞や低機能性ニューロン細胞におけるEF-Gの活動をチューニングダウン、アップすることが、病気の処置が可能になり、特定のウイルスのフレームシフティングモチーフだけを標的にしたウイルス剤を設計することができる」とWangは説明している。

(詳細は、https://www.uh.edu)