«Управляющая роль коэнзима А в функции оксида азота была полностью неизвестна и не предполагалась до этого исследования», — сказал старший автор Джонатан Стамлер, доктор медицины, профессор медицины Медицинского факультета Университета Кейс Вестерн Резерв и директор Института открытий Харрингтона в Университете штата Калифорния. Медицинский центр. «Оксид азота действует в каждой клетке и ткани тела, чтобы влиять на функцию клеток. Мы пытаемся проработать базовый контроль биологии оксида азота, чтобы выяснить механизм, лежащий в основе его механизмов действия».Коэнзим A запускает процесс, известный как нитрозилирование белка, которое высвобождает оксид азота, чтобы изменить форму и функцию белков внутри клеток, чтобы изменить поведение клеток.
Цель манипулирования поведением клеток — адаптировать их действия к постоянно меняющимся потребностям метаболизма организма.Кроме того, исследователи Case Western Reserve и UH идентифицировали сотни белков, регулируемых нитрозилированием белков, управляемым коферментом А. Было отмечено, что многие из недавно открытых мишеней нитрозилирования влияют на выработку клеточной энергии. Поскольку кофермент А сам по себе служит источником энергии для клеток, авторы пришли к выводу, что нитрозилирование может влиять на основные строительные блоки клеток, такие как жиры и сахара.«Мы пытаемся понять, как работает нитрозилирование, гарантируя, что оксид азота достигает своей специфичности в регулировании функции клеток.
Мы обнаружили новые ферменты, которые регулируют нитрозилирование коферментом А», — сказал Стэмлер. «Мы знаем, что аберрантное нитрозилирование белков является частой причиной или фактором развития заболеваний. Мы ожидаем, что эти новые ферменты могут сыграть определенную роль».
В ходе своих исследований исследователи изучали дрожжи, делая свои открытия в отношении кофермента А, а также нового класса ферментов, которые контролируют способность кофермента А нитрозилировать белки. Эти недавно обнаруженные ферменты оказывают глубокое влияние на клеточный метаболизм, особенно на синтез стерола (холестерина), регулируя сигнальный механизм клеточного метаболизма и нитрозилирования белка.
Изменения уровня холестерина — частая причина атеросклероза и болезни Альцгеймера.«Мы рады сообщить, что эти новые классы ферментов потенциально обеспечивают вход в регуляцию метаболизма у млекопитающих и предлагают новые пути и новые возможности для понимания клеточного метаболизма», — сказал Стэмлер. «Этот новый класс ферментов присутствует в каждой живой клетке, и он управляет метаболическими сигнальными молекулами и регулирует клеточный метаболизм в организмах от бактерий до человека».Что касается следующих шагов, Стамлер и его коллеги-исследователи будут работать над определением конкретных функций каждого фермента в классе ферментов, которые они обнаружили в ходе этого исследования.Фундаментальные открытия этого нового класса ферментов и функции кофермента А могут открыть новое направление научных исследований.
Его открытия закрепили разработку новых терапевтических подходов для пациентов с сердечными и другими заболеваниями.«Клеточный метаболизм — горячая тема сегодня, потому что изменения клеточного метаболизма служат признаком целого ряда заболеваний», — сказал Стамлер. «Наши открытия об этих механизмах клеточного метаболизма обещают новое понимание здоровья и болезней».