Des chercheurs visualisent la communication de la protéine G

Mar 19, 2023

6 juin 2023

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par l'Institut indien de technologie de Kanpur

Un groupe de chercheurs dirigé par le professeur Arun K. Shukla du Département des sciences biologiques et de la bio-ingénierie de l'Institut indien de technologie de Kanpur (IIT-K) a dévoilé un mécanisme jusque-là inconnu qui régule une classe importante de cibles médicamenteuses appelées protéine G. - récepteurs couplés.

La découverte a des implications importantes non seulement pour comprendre le mécanisme fondamental de la signalisation cellulaire dans le corps humain, mais a également le potentiel de faciliter la découverte de nouveaux médicaments pour plusieurs maladies humaines. L'étude, publiée dans le numéro de mai de Molecular Cell, a été menée à l'aide d'une technologie innovante connue sous le nom de microscopie cryogénique électronique (cryo-EM).

Les cellules de notre corps sont entourées d'une membrane qui abrite un type particulier de molécules protéiques appelées récepteurs. Ces récepteurs sont importants pour que le corps détecte différents produits chimiques et hormones et réagissent en conséquence en activant des réponses physiologiques spécifiques. Une classe particulière de récepteurs, connue sous le nom de récepteurs couplés aux protéines G (GPCR), est impliquée dans la régulation de la fonction cardiaque, de la pression artérielle, des troubles mentaux et de notre comportement. Plusieurs médicaments tels que ceux utilisés pour la dépression, l'insuffisance cardiaque, le cancer et l'hypertension agissent en modulant ces protéines réceptrices.

La fonction des GPCR est régulée par une autre famille de protéines dans le corps appeléesarrestines, qui se lient aux GPCR et contrôlent leur fonction et leurs réponses physiologiques. Cependant, une compréhension complète de l'interaction GPCR-arrestine a été la plupart du temps insaisissable jusqu'à présent. Les chercheurs ont maintenant visualisé en détail la diaphonie des GPCR et des arrestines à l'aide de la nouvelle technologie, la microscopie électronique cryogénique (cryo-EM). Cela a permis à l'équipe de découvrir un nouveau mécanisme responsable de la régulation de la fonction des GPCR dans le corps.

Le professeur Shukla a déclaré : "Cette étude a ouvert de nouvelles voies pour améliorer les médicaments actuellement existants en réduisant leurs effets secondaires, et offre également l'occasion de découvrir de nouveaux médicaments pour plusieurs maladies humaines. Par exemple, le récepteur de chimiokine qui est l'un des Les récepteurs étudiés dans cette étude jouent un rôle important dans la progression du cancer du sein, tandis que les récepteurs du complément également étudiés ici sont des cibles importantes pour le traitement des troubles inflammatoires tels que la polyarthrite rhumatoïde.

Les chercheurs travaillent maintenant dans le sens de la découverte de nouveaux médicaments en collaboration avec plusieurs laboratoires internationaux, y compris des études sur des modèles animaux.

Cette étude est dirigée par le professeur Arun K. Shukla et co-écrite par Ph.D. les étudiants M. Jagannath Maharana, Mme Parishmita Sarma et Mme Shirsha Saha, les boursiers postdoctoraux Dr Ramanuj Banerjee et Dr Manish Yadav, et les boursiers du projet M. Sayantan Saha et M. Vinay Singh. L'étude comprend également le Dr Mohamed Chami de l'Université de Bâle en Suisse en tant que collaborateur.

Plus d'information: Jagannath Maharana et al, Les instantanés structurels découvrent un motif de phosphorylation clé dans les GPCR entraînant l'activation de la β-arrestine, Molecular Cell (2023). DOI : 10.1016/j.molcel.2023.04.025

Informations sur la revue :Cellule moléculaire

Fourni par l'Institut indien de technologie de Kanpur