콜레스테롤 단백질 이해의 돌파구

수십 년 동안 저밀도 지단백질(LDL)은 악명 높은 "나쁜" 콜레스테롤로 심장병의 주요 원인으로 지적되어 왔습니다. 그러나 이러한 미세한 적대자들의 복잡한 작용은 여전히 ​​대부분 애매합니다. 이제 새로운 연구에서 출판 미주리 대학 연구진은 Nature에 발표한 논문에서 LDL 입자를 감싸 혈류를 통과할 수 있게 해주는 중요한 단백질인 ApoB100의 모양과 구조를 처음으로 밝혀냈습니다.

이번 발견은 LDL을 표적으로 삼는 새로운 약물의 개발에 큰 잠재력을 가지고 있으며, 고콜레스테롤과 심장병에 대한 보다 정확한 치료법을 제공하고, 스타틴과 같은 일반적으로 사용되는 약물의 부작용을 완화할 가능성도 있습니다.

고급 기술

연구원 Zachary Berndsen과 Keith Cassidy는 극저온 전자 현미경에 대한 전문 지식 덕분에 이 발견에 핵심적인 역할을 했습니다. 전자를 사용하여 생물학적 분자의 3D 구조를 매핑하는 이 첨단 기술은 그들의 돌파구에 중요한 역할을 했습니다.

MU 의대의 조교수인 Berndsen은 "이러한 극저온 전자 현미경을 사용하면 우리 대부분이 익숙한 기존 현미경보다 훨씬 더 높은 해상도로 사물을 볼 수 있습니다."라고 말했습니다. 보도 자료. “예를 들어, 세포의 모양만 보는 것이 아니라, 이러한 도구를 사용하면 일반적인 세포보다 수천 배 더 작은 개별 단백질의 모양을 볼 수 있으며, 이것이 우리가 최근 발견한 것입니다. 이 기술이 과학 발전에 미치는 영향은 놀랍고, 미주리가 우리와 우리의 연구에 투자해 준 것에 감사드립니다.”

베른센은 약 100층 높이의 극저온 전자 현미경을 사용해 ApoBXNUMX 구조에 대한 통찰력을 얻었습니다.

캐시디는 인공지능과 미시간 대학교의 헬벤더라는 고성능 슈퍼컴퓨터를 활용해 이 단백질의 복잡한 내용을 더욱 자세히 설명했습니다.

"우리는 종종 콜레스테롤을 순전히 나쁜 것으로 생각하지만, 일반적으로 그것은 실제로 호르몬을 생성하고 세포막 유동성을 유지하는 것과 같이 신체 전반에 걸쳐 여러 중요한 과정에 관여하는 매우 유용하고 유익한 분자입니다." 예술 및 과학 대학의 생물 물리학 조교수인 캐시디가 보도자료에서 말했습니다.

"AlphaFold라는 AI 신경망을 극저온 전자 현미경 이미지와 통합함으로써 ApoB100 구조에 대한 더욱 자세하고 고해상도의 사진을 얻을 수 있었습니다. 이상적으로는, 이는 콜레스테롤이 신체 전반에 가져다주는 모든 이점을 방해하지 않으면서 심장병 관련 위험을 줄이는 더욱 표적화된 치료로 이어질 수 있습니다."라고 그는 계속했습니다.

영향

이번 발견은 지방과 콜레스테롤 대사에 대한 이해를 높일 뿐만 아니라 "나쁜" 콜레스테롤에 대한 보다 구체적인 검사와 치료를 위한 길을 열어줍니다.

"콜레스테롤 수치를 검사하는 가장 일반적인 방법은 현재 그다지 구체적이지 않습니다." Berndsen이 덧붙였습니다. "앞으로 혈액에 이 ApoB100 사본이 몇 개 있는지 검사할 수 있다면, 그것은 심장병 위험을 나타내는 더 정확한 지표가 될 것입니다."

이 연구는 전 세계적으로 주요 사망 원인인 심장병 가족력을 ​​지닌 베른센과 캐시디에게 모두 개인적으로 중요한 의미를 갖습니다.

"우리는 현재 하고 있는 기초 과학과 앞으로 응용되는 건강 혜택 사이의 격차를 메우려고 노력하고 있습니다." Berndsen이 덧붙였습니다. "우리의 작업은 일반 대중의 건강에 도움이 될 수 있으므로 우리가 하는 일을 하는 것은 매우 보람 있는 일입니다."

이 연구는 콜레스테롤 조절과 심장 건강에 필수적인 단백질에 대한 새로운 시각을 제시하며, 중요한 이정표를 세웠습니다.