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目前,无义突变引发的多种疾病缺乏有效疗法。研究人员开展了氨基糖苷类药物与甲氟喹(MFQ)增强通读机制的研究,借助 X 射线晶体学和单粒子冷冻电镜,揭示 MFQ 结合位点等成果,为相关疾病治疗提供依据。
目前,由引入提前终止密码子的突变所导致的遗传疾病,尚缺有效的治疗手段。氨基糖苷类药物是最早被发现能促进这些终止密码子通读的化合物,然而,因其存在显著毒性,它的应用受到了限制。甲氟喹(MFQ)被证实是一种潜在的通读增强剂,可与氨基糖苷类药物协同发挥作用,但其作用机制尚不明确。在这项研究中,科研人员对三种不同的氨基糖苷类药物(遗传霉素 G418、巴龙霉素和潮霉素 B)如何与真核生物核糖体相互作用,以及它们在诱导通读过程中的作用,展开了全面的结构分析。此外,还揭示了甲氟喹(MFQ)与氨基糖苷类药物联合使用时,增强通读的结合位点和作用机制。这些研究成果有助于理解现有化合物的作用机制,为开发更安全、更有效的治疗方法奠定了基础。
无义突变与众多不同的疾病相关联,但有效的治疗策略仍未找到。一种有前景的应对方法是使用氨基糖苷类药物,特别是与终止密码子通读增强剂联合使用,以开发能够挽救全长蛋白质生成的药物。通过 X 射线晶体学和单粒子冷冻电镜(cryo-EM)技术,科研人员获得了真核生物核糖体与几种氨基糖苷类药物(遗传霉素 G418、巴龙霉素和潮霉素 B)以及抗疟药甲氟喹(MFQ,同样被确定为一种通读增强剂)的复合物结构。该研究揭示了甲氟喹(MFQ)的结合位点,这对于针对提前终止密码子相关的遗传和肿瘤疾病的治疗方法开发具有重要意义。研究结果强调了 B7b/c 桥在介导甲氟喹(MFQ)对核糖体亚基旋转动力学影响中的关键作用。通过对药物与真核生物核糖体之间相互作用的全面分析,科研人员提出了一个关于小分子增强通读的统一假说,突出了解码中心重排和亚基间旋转动力学的作用。