研究人员发现早发性青光眼的药物作用靶点
使用一种新颖的高通量筛选过程,科学家们首次发现分子潜在的阻止有毒的眼睛蛋白质的积累,会导致青光眼的早期发病。
青光眼是一组疾病会损伤眼睛的视觉神经,导致视力丧失和失明。眼压升高是主要危险因素视神经的损害。
研究人员涉及一种突变的蛋白myocilin可能增加眼压的根源。突变myocilin是有毒的眼睛的细胞,调节压力。这些基因的遗传突变体myocilin聚集在前面的眼睛,防止液体流出,然后增加眼压。这一连串的事件可能会导致早期onset-glaucoma,影响数百万人从童年到35岁。
发现分子结合突变myocilin并阻止其聚合,研究人员设计了一个简单、高通量分析,然后筛选的化合物库。他们发现了两个分子与潜在未来治疗早发性青光眼的药物开发。
“这是真正的第一个潜在的药物靶点青光眼,”拉奎尔利伯曼说,学院的化学和生物化学副教授在亚特兰大,乔治亚理工学院的实验室领导了这项研究。
利伯曼提出她的发现1月20日社会实验室自动化和筛选会议在圣地亚哥,加利福尼亚州。
该研究发表在2013年11月26日,在《华尔街日报》ACS化学生物学。美国国立卫生研究院和皮尤学者在生物医学科学项目的研究提供了支持。工作是一个涉及佐治亚理工学院合作,埃默里大学,南佛罗里达大学。
这项研究的核心是一个试验,利伯曼的实验室创建利用配体结合的基本原则。化验,突变myocilin与荧光化合物,释放出更多的光混合蛋白质时解除。当一个分子从图书馆屏幕结合myocilin,两人变得高度稳定,紧紧缠绕,发出的荧光下降。通过测量荧光,研究人员能够识别分子突变myocilin紧密。
研究人员随后补充说这些分子培养的人类细胞,使有毒聚合myocilin。用新发现的分子治疗细胞阻塞引起的聚合和myocilin的变异版本发布的细胞,减少毒性。
“我们发现两个分子的初始屏幕,也必将我们的蛋白质和抑制聚合,”利伯曼说。“当我们发现这些化合物抑制聚合然后我们知道我们到一些好事因为聚合构成这种形式的青光眼的发病机制。”
在另一项研究中,利伯曼的实验室有毒myocilin聚集特征。这项研究发表在2013年12月分子生物学杂志。研究发现,myocilin聚合类似称为淀粉样蛋白存款,负责老年痴呆症和其他神经退行性疾病。
“在阿尔茨海默病,存款是神经元细胞外并杀死。在青光眼总量不直接杀死神经元在视网膜上的原因视力丧失,但它们是细胞毒性调压地区的眼睛,”利伯曼说。“这是平行于这些其他淀粉在神经退行性疾病。”
研究人员目前正在关注的结构映射myocilin更多地了解什么myocilin,为什么它的眼睛放在第一位。
myocilin“根本问题是,14年来一直研究和仍然没有人真正知道其在生物的作用眼睛,”利伯曼说。
更多信息:苏珊·d·Orwig et al .,“配体为glaucoma-associated myocilin由通用绑定化验,发现“ACS化学生物学,2013年11月。dx.doi.org/10.1021/cb4007776
香农·e·希尔,et al .,“glaucoma-associated olfactomedin域myocilin形式多态纤维受到部分展开和肽序列,”分子生物学杂志,2013年12月。dx.doi.org/10.1016/j.jmb.2013.12.002