Petra Fromme est la directrice du Biodesign Center for Applied Structural Discovery. Elle est également professeure régente à l'École des sciences moléculaires de l'ASU. Crédit : The Biodesign Institute de l'Arizona State University
Afin de développer des médicaments plus efficaces contre une gamme de cancers, les chercheurs ont étudié la structure moléculaire de nombreuses enzymes liées à la maladie dans le corps. Un exemple intrigant est Tapase 1, un type d'enzyme connu sous le nom de protéase. Le devoir principal des protéases est de décomposer les protéines en fragments peptidiques plus petits ou en acides aminés simples.
Tapase 1 semble jouer un rôle vital dans une gamme de processus physiologiques, y compris le métabolisme cellulaire, prolifération, migration et résiliation. Le fonctionnement normal de Tapase 1 peut cependant mal tourner, conduisant à une série de maladies, y compris la leucémie, cancers du côlon et du sein, ainsi que le glioblastome, une malignité particulièrement mortelle et incurable dans le cerveau.
Parce que la dérégulation de la Tapase 1 est de plus en plus impliquée dans la genèse et les métastases de divers cancers, il est devenu un candidat attrayant pour le développement de médicaments. Mais avant que cela puisse arriver, les chercheurs auront besoin d'un plan très détaillé de la structure de cette protéase.
Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Cell Press Structure , des chercheurs de l'Arizona State University décrivent leurs recherches, qui révèlent la structure de Tapase 1 comme jamais auparavant.
L'étude dévoile, pour la première fois, la structure 3-D catalytiquement active de Tapase 1, révélant une région jusqu'alors inexplorée et essentielle au fonctionnement de la molécule. La structure a été résolue par cristallographie aux rayons X et confirmée par microscopie électronique.
Petra Fromme, directeur du Biodesign Center for Applied Structural Discovery, souligne la grande importance du travail :« Je suis tellement excité que nous ayons pu résoudre la première structure de l'enzyme active fonctionnelle, car cela aura d'énormes implications pour le développement basé sur la structure de nouveaux médicaments anticancéreux. »
Les résultats de l'étude montrent que la réduction de cette région hélicoïdale critique de Tapase 1 limite l'activité de la protéase, tandis que l'élimination de la région hélicoïdale désactive complètement le fonctionnement de Tapase 1. Des recherches antérieures suggèrent que la désactivation de l'activité de Tapase 1 pour bloquer la progression du cancer pourrait être obtenue sans effets secondaires nocifs.
"Nous avons rapporté l'importance d'un long fragment de la protéine jusqu'alors inobservé dans l'activité catalytique de Tapase1, qui peut être utilisé comme cible attractive pour inhiber Tapase1, " selon José Martin-Garcia, scientifique principal du projet et auteur co-correspondant avec le professeur Fromme. "La structure cristalline de la Taspase1 active décrite dans notre article sera très bénéfique pour faire progresser la conception d'inhibiteurs de Taspase1 pour la thérapie anticancéreuse."