”koenzym A: s styrande roll i kväveoxidfunktionen var helt okänd och oförutsedd före denna studie”, säger seniorförfattare Jonathan Stamler, MD, professor i medicin, Case Western Reserve University School of Medicine och direktör, Harrington Discovery Institute vid UH Case Medical Center. ”Kväveoxid verkar i varje cell och vävnad i kroppen för att påverka cellfunktionen. Vi försöker arbeta genom den grundläggande kontrollen av kväveoxidbiologi för att belysa de maskiner som ligger till grund för dess verkningsmekanismer.”
koenzym A sätter i rörelse en process som kallas proteinnitrosylering, som släpper ut kväveoxid för att förändra formen och funktionen hos proteiner i celler för att modifiera cellbeteendet. Syftet med att manipulera cellernas beteende är att skräddarsy sina handlingar för att tillgodose de ständigt föränderliga behoven hos kroppens ämnesomsättning.
dessutom identifierade Case Western Reserve och UH-utredare hundratals proteiner reglerade av koenzym A-driven proteinnitrosylering. Många av de nyupptäckta målen för nitrosylering noterades påverka cellulär energiproduktion. Eftersom koenzym A själv tjänar som en energikälla för celler, drog författarna slutsatsen att nitrosylering kan påverka de viktigaste byggstenarna i celler som fetter och sockerarter.
” vi försöker förstå hur nitrosylering fungerar för att säkerställa att kväveoxid uppnår sin specificitet vid reglering av cellfunktion. Vi har hittat nya enzymer som reglerar nitrosylering med koenzym A, ” sade Stamler. ”Vi vet att avvikande proteinnitrosylering är en vanlig orsak eller bidragsgivare till sjukdom. Vi räknar med att dessa nya enzymer kan spela en roll.”
under sin forskning studerade utredare jäst för att göra sina upptäckter om koenzym A och även en ny klass av enzymer som kontrollerar förmågan hos koenzym A till nitrosylatproteiner. Dessa nyfunna enzymer har en djupgående effekt på cellmetabolism, särskilt i sterol (kolesterol) syntes, genom att reglera signalmekanismen för cellmetabolism och proteinnitrosylering. Växlingar i kolesterolnivåer är en vanlig orsak till ateroskleros och Alzheimers.
”vi är glada att säga att dessa nya klasser av enzymer potentiellt ger inträde i metabolisk reglering hos däggdjur och erbjuder nya vägar och nya möjligheter att förstå cellmetabolism”, säger Stamler. ”Denna nya klass av enzymer finns i varje levande cell, och den styr metaboliska signalmolekyler och reglerar cellulär metabolism i organismer från bakterier till människor.”
när det gäller nästa steg kommer Stamler och andra forskare att arbeta för att identifiera de specifika funktionerna för varje enzym i klassen av enzymer som de upptäckte under denna undersökning.
de grundläggande grundläggande upptäckterna av denna nya klass av enzymer och av koenzym A-funktion kan öppna en ny väg för vetenskaplig forskning. Hans resultat förankrar utvecklingen av nya terapeutiska metoder för patienter med hjärtsjukdomar och andra sjukdomar.
”cellmetabolism är ett hett ämne idag eftersom förändringar i cellmetabolism fungerar som en signatur för en mängd olika sjukdomar”, säger Stamler. ”Våra resultat om dessa cellmetabolismsmekanismer lovar ny förståelse för hälsa och sjukdom.”