De eerste driedimensionale structuur van DHHC-eiwitten - enzymen die betrokken zijn bij veel cellulaire processen, waaronder kanker, legt uit hoe ze werken en kan een blauwdruk bieden voor het ontwerpen van therapeutische geneesmiddelen. Onderzoekers hebben voorgesteld om de DHHC-activiteit te blokkeren om de effectiviteit van eerstelijnsbehandelingen tegen veelvoorkomende vormen van long- en borstkanker te vergroten. Echter, er zijn momenteel geen goedgekeurde medicijnen die gericht zijn op specifieke DHHC-enzymen. De studie, geleid door onderzoekers van het Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD), verschijnt in het laatste nummer van Wetenschap .

DHHC-enzymen, ook wel palmitoyltransferasen genoemd, andere eiwitten wijzigen door er een keten van lipiden aan te hechten, of vetzuren, van verschillende lengtes. Deze wijziging, palmitoylering genoemd, kan veel eigenschappen van een doeleiwit veranderen, zoals de structuur, functie en locatie binnen een cel. Onderzoekers schatten dat bijna 1, 000 menselijke eiwitten ondergaan palmitoylering, waaronder epidermale groeifactorreceptoren (EGFR's). Een bekende EGFR is HER2, die overactief is bij agressieve vormen van borstkanker. EGFR's kunnen ook worden overgeactiveerd bij darmkanker, en niet-kleincellige longkanker, de meest voorkomende vorm van longkanker.

De huidige studie beschrijft de structuren van een menselijk DHHC-enzym, DHHC20, en de zebravisversie van een ander DHHC-enzym, DHHC15. belangrijk, DHHC20 is het enzym dat EGFR palmitoyleert. Eerdere studies hebben aangetoond dat het blokkeren van DHHC20 kankercellen kwetsbaarder maakt voor bestaande door de FDA goedgekeurde behandelingen die gericht zijn op EGFR. Daarom, het begrijpen van de structuur van DHHC20 kan belangrijk zijn voor de behandeling van door EGFR aangestuurde kankers.

"Mutaties in DHHC-enzymen zijn geassocieerd met verschillende vormen van kanker en neurologische aandoeningen, " volgens Anirban Banerjee, doctoraat, de hoofdauteur van de studie en hoofd van de NICHD-eenheid voor structurele en chemische biologie van membraaneiwitten. "Onze studie biedt een startpunt voor het ontwikkelen van DHHC20-remmers die kunnen helpen bij de behandeling van veelvoorkomende kankers en het gebied van eiwitpalmitoylering bevorderen."

Dr. Banerjee en collega's identificeerden een structurele component, een holte, van DHHC20 die de lengte van zijn lipideketen beïnvloedt. Mutaties die de relatieve grootte van deze holte veranderden, zorgden ervoor dat DHHC20 kortere of langere lipideketens gebruikte, die vermoedelijk de effecten van palmitoylering op een doeleiwit verandert. De onderzoekers stellen voor dat de structuur van deze site verklaart waarom verschillende DHHC-enzymen bepaalde lipideketens gebruiken om de functies van andere eiwitten te wijzigen. Het biedt ook inzicht in hoe meerdere enzymen samenwerken in gezondheids- en ziektetoestanden.