Z BioInf
Skocz do: nawigacja, szukaj
Linia 1: Linia 1:
'''Rapamycyna''', znana również jako '''sirolimus''', jest naturalnym antybiotykiem makrolidowym, wyizolowanym z gleby na wyspie Wielkanocnej w latach 70-tych ubiegłego stulecia jako związek o aktywności przeciwgrzybiczej.{{r|Vezina et al. 1975}} Rapamycyna działa jako allosteryczny inhibitor kompleksu TORC1, hamując proliferację i wzrost komórek.{{r|Heitman et al. 1991}}{{r|Zheng et al. 1995}} Tworzy ona kompleks z białkiem FKBP12 (<u>FK</u>506-<u>b</u>inding <u>p</u>rotein 12) oraz domeną FRB (<u>F</u>KBP12–<u>r</u>apamycin <u>b</u>inding) kinazy [[mTOR]] (<u>m</u>echanistic <u>t</u>arget <u>o</u>f <u>r</u>apamycin).{{r|Brown et al. 1994}}{{r|Sabatini et al. 1994}}{{r|Sabers et al. 1995}} Kompleks  rapamycyna–FKBP12 działa jako inhibitor kinazy mTOR poprzez blokowanie dostępu substratów do centrum aktywnego kinazy.{{r|Yang et al. 2013}}
+
'''Rapamycyna''', znana również jako '''sirolimus''', jest naturalnym antybiotykiem makrolidowym, wyizolowanym z gleby na wyspie Wielkanocnej w latach 70-tych ubiegłego stulecia jako związek o aktywności przeciwgrzybiczej.{{r|Vezina et al. 1975}} Rapamycyna działa jako allosteryczny inhibitor kompleksu TORC1, hamując proliferację i wzrost komórek.{{r|Heitman et al. 1991}}{{r|Zheng et al. 1995}} Tworzy ona kompleks z białkiem FKBP12 (<u>FK</u>506-<u>b</u>inding <u>p</u>rotein 12) oraz domeną FRB (<u>F</u>KBP12–<u>r</u>apamycin <u>b</u>inding) kinazy [[mTOR]] (<u>m</u>echanistic <u>t</u>arget <u>o</u>f <u>r</u>apamycin).{{r|Brown et al. 1994}}{{r|Sabatini et al. 1994}}{{r|Sabers et al. 1995}}  
  
Znane są również właściwości immunosupresyjne rapamycyny, które wynikają z hamowania proliferacji limfocytów T przez ten związek. Analogi chemiczne rapamycyny nazywane są '''rapalogami'''. Obecnie rapalogi znajdują się w fazie testów klinicznych jako potencjalne leki przeciwko chorobom nowotworowym, autoimmunologicznym (jak np. reumatoidalne zapalenie stawów) , a także w transplantologii czy też leczeniu restenozy wieńcowej.
+
Kompleks  rapamycyna–FKBP12 działa jako allosteryczny inhibitor kinazy mTOR poprzez blokowanie dostępu substratów do centrum aktywnego kinazy.{{r|Choi et al. 1996}}{{r|Choo et al. 2009}}{{r|Yang et al. 2013}}
  
Ostatnie badania biochemiczno-strukturalne{{r|Yang et al. 2013}} pozwalają wnioskować, iż mTOR wykazuje mechanizm katalityczny znacznie zbliżony do kanonicznych [[Kinazy białkowe|kinaz białkowych]]. Charakterystyczne dla tej kinazy jest to, że centrum aktywne znajduje się w zagłębieniu utworzonym przez domenę FRB oraz inhibitorową &alpha;helisę wystającą z centrum katalitycznego. Regulacja aktywności mTOR opiera się o steryczną kontrolę dostępu substratów fosforylacji do centrum aktywnego kinazy. Wiele z aktywujących mutacji kinazy mTOR lokuje się w rejonach ważnych dla stabilizacji powyższych struktur ograniczających dostęp do centrum aktywnego. Domena FRB działa jako gatekeeper, oddziałując z substratami rekacji fosforylacji.
+
Znane są również właściwości immunosupresyjne rapamycyny, które polegają na hamowaniu proliferacji limfocytów T przez ten związek. Analogi chemiczne rapamycyny nazywane są '''rapalogami'''. Obecnie rapalogi znajdują się w fazie testów klinicznych jako potencjalne leki przeciwko chorobom nowotworowym, autoimmunologicznym (jak np. reumatoidalne zapalenie stawów), a także w transplantologii czy też leczeniu restenozy wieńcowej.
 +
 
  
  
Linia 32: Linia 33:
 
*<ref name="Yang et al. 2013">{{vcite journal |author=Yang H, Rudge DG, Koos JD, Vaidialingam B, Yang HJ, Pavletich NP |title=mTOR kinase structure, mechanism and regulation |journal=Nature |volume=497 |issue=7448 |pages=217-23 |year=2013 |id= |doi= |url=http://dx.doi.org/10.1038/nature12122}}</ref>
 
*<ref name="Yang et al. 2013">{{vcite journal |author=Yang H, Rudge DG, Koos JD, Vaidialingam B, Yang HJ, Pavletich NP |title=mTOR kinase structure, mechanism and regulation |journal=Nature |volume=497 |issue=7448 |pages=217-23 |year=2013 |id= |doi= |url=http://dx.doi.org/10.1038/nature12122}}</ref>
  
*<ref name="">{{vcite journal |author= |title= |journal= |volume= |issue= |pages= |year= |id= |doi= |url=}}</ref>
+
*<ref name="Choi et al. 1996">{{vcite journal |author=Choi J, Chen J, Schreiber SL, Clardy J |title=Structure of the FKBP12-rapamycin complex interacting with the binding domain of human FRAP |journal=Science |volume=273 |issue=5272 |pages=239-42 |year=1996 |id= |doi= |url=http://www.sciencemag.org/content/273/5272/239.abstract}}</ref>
 +
 
 +
*<ref name="Choo et al. 2009">{{vcite journal |author= |title= |journal= |volume= |issue= |pages= |year= |id= |doi= |url=}}</ref>
 
}}
 
}}

Wersja z 13:11, 4 cze 2014

Rapamycyna, znana również jako sirolimus, jest naturalnym antybiotykiem makrolidowym, wyizolowanym z gleby na wyspie Wielkanocnej w latach 70-tych ubiegłego stulecia jako związek o aktywności przeciwgrzybiczej.[1] Rapamycyna działa jako allosteryczny inhibitor kompleksu TORC1, hamując proliferację i wzrost komórek.[2][3] Tworzy ona kompleks z białkiem FKBP12 (FK506-binding protein 12) oraz domeną FRB (FKBP12–rapamycin binding) kinazy mTOR (mechanistic target of rapamycin).[4][5][6]

Kompleks rapamycyna–FKBP12 działa jako allosteryczny inhibitor kinazy mTOR poprzez blokowanie dostępu substratów do centrum aktywnego kinazy.[7][8][9]

Znane są również właściwości immunosupresyjne rapamycyny, które polegają na hamowaniu proliferacji limfocytów T przez ten związek. Analogi chemiczne rapamycyny nazywane są rapalogami. Obecnie rapalogi znajdują się w fazie testów klinicznych jako potencjalne leki przeciwko chorobom nowotworowym, autoimmunologicznym (jak np. reumatoidalne zapalenie stawów), a także w transplantologii czy też leczeniu restenozy wieńcowej.



<jmol> <jmolApplet> <uploadedFileContents>4JSN.pdb</uploadedFileContents> </jmolApplet> </jmol>


Literatura

  1. Vézina C, Kudelski A, Sehgal SN. Rapamycin (AY-22,989), a new antifungal antibiotic. I. Taxonomy of the producing streptomycete and isolation of the active principle. The Journal of Antibiotics. 1975;28(10):721-6.
  2. Heitman J, Movva NR, Hall MN. Targets for cell cycle arrest by the immunosuppressant rapamycin in yeast. Science. 1991;253(5022):905–9.
  3. Zheng XF, Florentino D, Chen J, Crabtree GR, Schreiber SL. TOR kinase domains are required for two distinct functions, only one of which is inhibited by rapamycin. Cell. 1995;82:121-130.
  4. Brown EJ, Albers MW, Shin TB, Ichikawa K, Keith CT, Lane WS, Schreiber SL. A mammalian protein targeted by G1-arresting rapamycin-receptor complex. Nature. 1994;369(6483):756-8.
  5. Sabatini DM, Erdjument-Bromage H, Lui M, Tempst P, Snyder SH. RAFT1: a mammalian protein that binds to FKBP12 in a rapamycin-dependent fashion and is homologous to yeast TORs. Cell. 1994;78(1):35-43.
  6. Sabers CJ, Martin MM, Brunn GJ, Williams JM, Dumont FJ, Wiederrecht G, Abraham RT. Isolation of a protein target of the FKBP12-rapamycin complex in mammalian cells. The Journal of Biological Chemistry. 1995;270(2):815-22.
  7. Choi J, Chen J, Schreiber SL, Clardy J. Structure of the FKBP12-rapamycin complex interacting with the binding domain of human FRAP. Science. 1996;273(5272):239-42.
  8. Yang H, Rudge DG, Koos JD, Vaidialingam B, Yang HJ, Pavletich NP. mTOR kinase structure, mechanism and regulation. Nature. 2013;497(7448):217-23.