Ο ατομικός χάρτης αποκαλύπτει ενδείξεις για το πώς κατασκευάζεται η χοληστερόλη
Ο χάρτης, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Elife, δείχνει πώς το ένζυμο, γνωστό ως σκαλένιο-hopene κυκλάση (SHC), μετατρέπει το σκουαλένιο, ένα εύκαμπτο μόριο 30 άνθρακα, σε μια άκαμπτη δομή τεσσάρων δακτυλίων που ονομάζεται Hopene. Αυτός ο μετασχηματισμός είναι ένα κρίσιμο βήμα στη διαδικασία πολλαπλών σταδίων της σύνθεσης της χοληστερόλης, η οποία είναι άφθονη στον εγκέφαλο και σε άλλα όργανα και παίζει ζωτικό ρόλο σε πολλές βιολογικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού κυτταρικών μεμβρανών, σύνθεσης ορμονών και πέψης των λιπών.
"Αυτή η ανακάλυψη μας δίνει μια καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο γίνεται η χοληστερόλη και πώς θα μπορούσαμε να παρέμβουμε σε αυτή τη διαδικασία για τη θεραπεία ασθενειών όπως η αθηροσκλήρωση και ο καρκίνος", δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Yilin Lu, καθηγητής χημείας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Davis. "Είναι επίσης ένα συναρπαστικό παράδειγμα του είδους της επιστημονικής έρευνας που μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μεγάλη κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ".
Η ομάδα της LU χρησιμοποίησε την προηγμένη πηγή φωτός (ALS), μια εγκατάσταση Synchrotron στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, για να συλλάβει στιγμιότυπα ακτίνων Χ της SHC σε δράση. Διαπίστωσαν ότι το ένζυμο SHC υφίσταται μια σειρά αλλαγών διαμόρφωσης, όπως ένα χέρι που κλείνει γύρω από ένα αντικείμενο, καθώς μετατρέπει το Squalene στο Hopene.
"Αυτή είναι η πρώτη ταινία ατομικού επιπέδου για το πώς λειτουργεί το SHC", δήλωσε ο Lu. "Μπορούμε να δούμε πώς το ένζυμο συνδέεται με το Squalene και στη συνέχεια διπλώνει γύρω του για να σχηματίσει τη δομή τεσσάρων δακτυλίων".
Ο χάρτης αποκαλύπτει επίσης τα βασικά αμινοξέα στο ένζυμο SHC που είναι υπεύθυνα για την καταλύτη της μετατροπής του Squalene στον Hopene. Αυτά τα αμινοξέα θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως δυνητικοί στόχοι για φάρμακα που έχουν σχεδιαστεί για να αναστέλλουν τη σύνθεση της χοληστερόλης.
"Αυτή η ανακάλυψη παρέχει νέες ιδέες στους περίπλοκους μηχανισμούς που διέπουν τη βιοσύνθεση της χοληστερόλης και προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη οδό για την ανάπτυξη θεραπευτικών στρατηγικών για ασθένειες που σχετίζονται με τη χοληστερόλη", δήλωσε ο Lu.
