Wissenschaftler festgestellt haben, eine dreidimensionale (3-D) molekularen Bild, wie Anthrax-Toxin in menschlichen Zellen, so dass Wissenschaftler mehr als potenzielle Ziele für die Sperrung der Toxin, die Teil der tödlichen Milzbrand Bakterien.
Die Feststellung weist auch auf einen möglichen Weg zur Gestaltung Anthrax-Toxin-Moleküle, die gezielt Tumorzellen angreifen, wie in der Zeitschrift Nature veröffentlicht online 4. Juli. Die Studie, finanziert durch das Nationale Institut für Allergie und Infektionskrankheiten, Teil der National Institutes of Health, stand unter der Leitung von Robert C. Liddington, Ph.D., von der Burnham Institut in La Jolla, CA.
"Das elegante Arbeit liefert wichtige neue Ansätze für die Entwicklung neuartiger antitoxins zum Schutz der Menschen vor Milzbrand, eine gefährliche und schwere Bioterror Bedrohung", sagt NIAID Direktor Anthony S. Fauci, MD "Es führt auch uns näher an Therapien, die Leben retten spät in die Krankheit, wenn große Mengen von Toxin vorhanden sind und Antibiotika sind weniger wirksam. "
Durch die Verwendung einer intensiven Röntgenstrahlung, um festzustellen, die Position der Atome in einem Kristall Form der Protein-Komplex, ein wissenschaftliches Team kartiert die 3-D-Struktur einer der Anthrax-Toxin die Proteine angedockt an einen menschlichen Anthrax-Toxin-Rezeptor. Anthrax-Toxin verwendet ein Protein bekannt als Schutz-Antigen, um die Einreise in die menschliche oder tierische Zellen. Die Schutz-Antigen-Protein binden können entweder von zwei verschiedenen Zell-Rezeptoren: CMG2 und TEM8. In dieser Studie, die Wissenschaftler lösen das Rätsel der molekularen Struktur des Schutz-Antigen-Protein gebunden und CMG2 zusammen.
Früher, verschiedene Gruppen von Wissenschaftlern in separaten Studien hatten bestimmt die 3-D-Strukturen der Anthrax-Schutz-Protein-Antigen und die CMG2-Rezeptor - aber nur, wenn ungebundene von einander. Die Struktur des Schutz-Protein-Antigen-CMG2-Rezeptor-Komplex bietet eine präzise, fein detaillierte Momentaufnahme der ein entscheidender Schritt in die komplizierten molekularen Choreographie, die Saaldiener Anthrax-Toxin in die Zellen.
Dieses detaillierte, 3-D-Bild bietet Forschern klarer Ziele für heruntergefahren diesem Prozess. Für Forscher arbeiten an Milzbrand antitoxins, die neue 3-D-Bild ist wie ein Fahrplan, der die Verbindung zwei Städten statt, die nur einen gesonderten Karten der beiden Städte.
Die neu ergeben, Struktur weist darauf hin, dass ein potenzieller neuer Tumor-Behandlung mit Hilfe eines genetisch veränderten Anthrax-Toxin, Dr. Liddington sagt. Die TEM8 Zell-Rezeptor wird allgemein festgestellt, in den Zellen Auskleidung der Blutgefäße von Tumoren. Obwohl die Struktur der TEM8-Rezeptor wurde nicht bestimmt, Wissenschaftler erwartet, dass es ähnlich wie die von der CMG2-Rezeptor. "Computer-Modellierung könnte es erlauben, uns zu entwerfen eine Version des Anthrax-Toxin bindet, dass nur auf TEM8 und nicht auf CMG2", hält er fest. Ein solches Toxin würde töten Tumorzellen während normale Zellen unversehrt.
NIAID ist eine Komponente der National Institutes of Health, eine Agentur des US-Department of Health and Human Services. NIAID unterstützt Grundlagen-und angewandter Forschung zur Verhütung, Diagnose und Behandlung von Infektionskrankheiten wie HIV / AIDS und anderen sexuell übertragbaren Infektionen, Grippe, Tuberkulose, Malaria und Krankheit von potenziellen Agenten durch Bioterrorismus. NIAID unterstützt auch die Forschung über die Transplantation und Immun-Erkrankungen, darunter Autoimmun-Erkrankungen, Asthma und Allergien.
Referenz: E Santelli et al. Crystal Struktur eines komplexen zwischen Anthrax-Toxin und seine Host-Zell-Rezeptor. Natur. DOI: 10.1038/nature02763.
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