Enzym kan få nøglerolle i lægemiddeludvikling mod brystkræft og hjernelidelse – Københavns Universitet

sund.ku.dk > Nyheder fra SUND > 2018 > Enzym kan få nøgleroll...

29. juni 2018

Enzym kan få nøglerolle i lægemiddeludvikling mod brystkræft og hjernelidelse

Proteinforskning

Forskere har de seneste år haft fokus på enzymet ’TLK2’ med en formodning om, at det spiller en vigtig rolle i flere sygdomme. Nu viser et nyt studie fra Københavns Universitet, at enzymet udviser lavere aktivitet i mental retardering, mens det ser ud til at kunne hæmmes i brystkræft, hvor det er overaktivt. Dermed peger studiet på, at enzymet kan blive et mål for potentiel behandling, mener forskerne.


For at opretholde genstabilitet i kroppens celler arbejder enzymet TLK2 hele tiden på at sætte fosfat på proteiner. Det aktiverer bestemte funktioner i cellen og hjælper med at stabilisere cellekernen, som er livsvigtig for alle mennesker.

De seneste år er enzymet blevet kædet sammen med forskellige sygdomme. Man har eksempelvis fundet ud, at generne, der koder for enzymet, er overudtrykt i ER-positiv brystkræft og muteret i mental retardering, men ingen har indtil nu kunnet vise, hvordan enzymet opfører sig.

Nu er forskere fra Københavns Universitet og Institute for Research in Biomedicine Barcelona imidlertid gået skridtet videre og har kortlagt enzymet helt ned på molekylært niveau med avanceret røntgenkrystallografi. Deres studie, der netop er blevet udgivet i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications, peger på, at enzymets aktivitet falder kraftigt hos patienter med mental retardering. Omvendt ser det ud til, at enzymet kan hæmmes i brystkræft, hvor det er overaktivt.

- Vi kortlægger strukturen på det her vigtige og spændende enzym. Når vi ved, hvordan strukturen ser ud, kan vi meget lettere finde lægemidler, som retter sig mod enzymet og enten hæmmer eller styrker det. Dermed peger dette studie ret direkte mod lægemiddeludvikling, fordi vi har fået nogle konkrete mekanismer at tage højde for, siger forskningsleder bag studiet Guillermo Montoya, professor på Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research.

Bestemt genetik hæmmer enzymet
Forskerne har på molekylært niveau undersøgt enzymet i detaljer. De bruger biokemiske metoder og avancerede teknikker inden for molekylær biofysik til at lave en såkaldt molekylær beskrivelse af enzymets krystal-struktur. Dette er vigtigt, fordi det giver forskerne et indblik i enzymets opførsel på atom-niveau.

De har også taget udgangspunkt i tidligere studier, der viser, at patienter med mental retardering har mutationer i gener, der har indflydelse på TLK2-enzymet. I dette studier viser de så, at der er en sammenhæng mellem gener og enzymet, fordi de genetiske mutationer hæmmer aktiviteten af enzymet.

Derudover har de brugt viden fra andre studier, om at enzymet er overaktivt i såkaldt ER-positiv brystkræft. På den baggrund har de testet flere såkaldte ’small molecule-lægemidler’, og finder frem til, at man kan hæmme enzymets aktivitet i materiale isoleret fra menneskeceller.

Forskerne vil nu forsøge at få mere viden om, hvordan man kan påvirke enzymet, så det enten kan hæmmes eller aktiveres i forhold til disse lidelser.

Studiet er støttet af Novo Nordisk Fonden og Kræftens Bekæmpelse.

Videnskabelig artikel:
Studiet ”Molecular basis of Tousled-Like Kinase 2 activation” kan læses i Nature Communications.

Kontakt:
Professor Guillermo Montoya
Tlf: +45 51324581
Mail: guillermo.montoya@cpr.ku.dk

Kommunikationsmedarbejder Mathias Traczyk
Tlf: +45 93565835
Mail: mathias.traczyk@sund.ku.dk