«كاوست» تفتح آفاقاً جديدة لتطوير عقاقير السرطان

عبر كشف تفاصيل تفاعل معقد بين جزيء وبروتين

كشف تفاصيل البروتين (UHRF1)، أحد أكثر الأهداف فاعلية لعلاجات السرطان (كاوست)

فتحت دراسة جديدة لجامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا (كاوست)، نُشرت بالعدد الأخير من دورية «ساينس أدفانسيس»، آفاقاً جديدة لتطوير عقاقير السرطان، وذلك عن طريق الكشف عن التفاصيل الدقيقة لطريقة تفاعل أحد الجزيئات المهمة في التعبير الجيني مع أحد البروتينات التنظيمية.
وتكشف نتائج الدراسة كيف يتفاعل الجزيء (PI5P) في وقت واحد مع منطقتين مختلفتين من البروتين التنظيمي (UHRF1)، وهذا التفاعل يجسد القول المأثور القديم: «الكل أكبر من مجموع أجزائه»، حيث يمكن للمناطق التي تربط المجالات المنفصلة لبروتين متعدد المجالات، أن يكون لها وظائف مهمة في تنظيم الهيكل العام ووظيفة البروتين.
وتقول بابيتا ماندال، باحثة ما بعد الدكتوراه في الكيمياء الحيوية، والمشاركة بالدراسة، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة في 10 أكتوبر (تشرين الأول) الجاري: «هذا البروتين هو أحد أكثر الأهداف فاعلية لعلاجات السرطان، وستساعد النتائج التي توصلنا إليها في التخطيط الاستراتيجي لتطوير أدوية ضده».
ويتم تمييز الجينومات الخاصة بنا بعلامات كيميائية تحدد الجينات التي يجب تشغيلها أو إسكاتها في أي وقت، وهي عملية جينية يمكن أن تؤدي، عند سوء إدارتها، إلى نمو الورم.
ويلعب البروتين (UHRF1) دوراً مهماً في الحفاظ على الترتيب المناسب لهذه العلامات الكيميائية أثناء انقسام الخلية، لكن نشاطه يتوقف على الارتباط بالجزيء (PI5P).
وكشف فولفغانغ فيشل، عالم الكيمياء الحيوية في جامعة الملك عبد الله وزملاؤه في عام 2014 لأول مرة، عن أن البروتين والجزيء، كانا شريكين ملزمين، ومع ذلك «ظل من غير الواضح كيف يرتبطان على المستوى الجزيئي».
ويقول فيشل: «تفكيك التفاصيل الجزيئية لم يكن بالأمر الهين، لا سيما أن الجزيء، وهو نوع من المواد الدهنية المعروفة باسم (فوسفوليبيد)، التي يصعب للغاية التعامل معها، وكان على الباحثين استخدام عدد من التقنيات التجريبية المختلفة البيوكيميائية والفيزيائية الحيوية والهيكلية، لتحديد التفاعل بين الجزيء والبروتين (UHRF1)».
وبالتعاون مع علماء الأحياء البنيوية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية، وعالمة متخصصة في البروتينات، وجدوا في النهاية أن أهداف ربط الجزيء (PI5P) كانت منطقتين رابطتين بعيدتين من البروتين، وعند الارتباط المزدوج بهذه الطريقة، أدى ذلك إلى تنشيط وظيفي للبروتين.
ويأمل الباحثون أن تساعد هذه المعرفة في اكتشاف الأدوية التي يمكن أن تستهدف آلية الارتباط بين البروتين والجزيء.