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새로운 화학 툴키트는 약 독성으로 미토콘드리아를, 계시한다 통찰력을 교묘히 다룬다

발견
연구원은 그것의 정상적인 세포질 환경에 있는 교묘히 다루는 미토콘드리아를 위한 화학 툴키트를 개발했다. 이 플래트홈 많은에 거의 2,500의 화합물을 FDA 승인되는 연구원 즉각 식별한 새로운 통찰력은 소개한 후에 왜 몇몇 통용되는 약에는 내역 역효과가 있는지 차례차례로 계시한 기본적인 미토콘드리아 기능으로인지 어느 것의.

관련성
미토콘드리아에 있는 고장은 타입-2 당뇨병과 특정 neurodegenerative 조건과 같은 많은 일반 질병에 연결되었다. 더하여, 미토콘드리아는 또한 근속기간에 강하게 연결된다. 이 플래트홈은 개인적인 약이 모든 중요한 양상 미토콘드리아 기능에 어떻게 영향을 미치는지 시험 첫번째 포괄적인 접근을 제공한다.

조사자
Vamsi Mootha, 의학 부교수와 체계 생물학 의 하버드 의과 대학; 동료 일원, 넓은 학회; 인간적인 유전학 연구를 위한 센터, 매사추세츠 종합 병원:
http://mootha.med.harvard.edu/

표창장
성격 생물공학, 판 2월 24일 의 이른 온라인

Newswise - 백만인은 왜 콜레스테롤 낮추는 statins 경험을 수시로 가지고 가 거의 1 꺽쇠를 힘으로 밀고 나아가는가? 그것은 왜 당뇨병 환자가 장 벌레를 위한 약물을 가지고 갈 때 그 희소한 케이스, 그의 포도당 수준 향상하는가 안으로 인가? 녹차의 의미한 건강 효과를 위한 어떤 과학적인 기초 있는가?

새로운 화학 툴키트는 이들과 다른 생리적인 신비를 첫번째 임상 설명을 제공한다. 응답은, 결국 전부 미토콘드리아, 수시로 기술된 세포질 세포질에서, 주변에 뜨는 그 작은 세포기관에 세포의 건전지가 포장하는 때 아래로 비등한다.

연구단은 하버드 의과 대학 조교수에 의하여 지도하고 넓은 학회 동료 일원 Vamsi Mootha는 개인적인 약이 이 지역의 각각에 어떻게 영향을 미치는지 격리된 것이 미토콘드리아 기능의 5개의 1 차적인 양상 및 분석하는 툴키트를 개발했다. 이 결과는 성격 생물공학에서 온라인 2월 24일 간행된다.

지난 수십년 간에, 미토콘드리아는 세포질 건강의 주요 결정 인자로 점점 이해되었다. 다른 손에서, 미토콘드리아 역기능은 당뇨병과 같은 변화 질병 뿐만 아니라 많은 neurodegenerative 조건으로 이끌어 낼 수 있다. 미토콘드리아가 우리가 우리 몸을 모는 에너지로 먹는 음식을 돌기에 책임 있기 때문에, 이들과 다른 연결은 논리적이다. 역시, 아직 완전히 미토콘드리아 활동의 모든 면 질문을 위한 체계적인 방법이 계속 있지 않는다.

"역사적으로, 미토콘드리아에 대부분의 학문은 그들의 정상적인 환경에서 그(것)들을 고립시켜서," 행해졌다 또한 매사추세츠 종합 병원에 인간적인 유전학 연구를 위한 센터의 일원인 Mootha를 말한다. "우리는 미토콘드리아가 그들의 자연적인 주위와 어떻게의 관련되는지 그 때 저희에게 그림을 줄 본래 세포의 환경에서 미토콘드리아를 분석하고 싶었다. 이것을 하기 위하여는 우리는 계산으로." 그 때 채광할 수 있던 검열 대요를 창조했다

보는 미토콘드리아 활동의 5개의 기본적인 특징 초점을 맞춘 Mootha와 그의 팀은 분석하기 위하여 2,500의 화합물의 도서관이 미토콘드리아 유독한 부산물 (모든 "화학 공장" 미토콘드리아 같이 그들의 자신의 독 폐기물을) 일으키는, 에너지 레벨, 물질이 중요한 미토콘드리아와 핵 유전자의 이 세포기관, 막 전압 및 표정을 통과하는 속도에 어떻게 영향을 미친지 완전히 이 세포기관을, 에. (미토콘드리아는 인간에 있는 대략 37의 유전자로 이루어져 있는 그들의 자신의 게놈을 포함한다.)

"그것은 엔진 진단을 위해 당신의 차를 안으로 타기 같이 다만," 설명한다 Mootha를 이다. "기계공은 건전지, 배기 장치, 팬 벨트, 등등을 시험하고, 그 결과로 그 후에 전체 체계를 위한 해독을 일으킬 것이다. 그것은 우리가." 한 무슨을와 비슷하다

이 수사 결과로, Mootha와 그의 그룹은 3개의 중요한 발견을 일으켰다.

첫째로, 팀은 미토콘드리아 및 세포의 핵 게놈이 서로와 연락하는 통로를 발견했다. 그들은 특정 약이 이러한 두 종류 게놈 사이에서 실제로 커뮤니케이션을 끊었다는 것을 발견해서 이것을 찾아냈다. 역공학에 의하여 약' 중독 작용, 그들은 정규 함수를 개축할 수 있을지도 모른다.

둘째로, 팀은 statins에게 불린 콜레스테롤 낮추는 약의 종류를 봤다. 대략 100백만명의 미국인은 그 그룹의 사이에서 statins를, 대략 1백만개의 경험 근육 속박 그리고 통증 가지고 간다. 이전 학문은 미토콘드리아가 연루되었다는 것을 건의했다, 그러나 임상 기록은 상반되 남아 있었다. 6개의 statins (Fluvastatin, Lovastatin 및 Simvastatin)에서 3가 미토콘드리아 에너지 레벨과 방해했다는 것을 것을을 Mootha와 그의 동료는, 것과 같이 혈액 압력 약 프로프라놀롤 발견했다. 결합될 때, 효력은 더.

"심장병에 환자의 공정한 수가 프로프라놀롤 뿐만 아니라 이 3개의 statins의 한에 있다 확률이 높다," 말한다 Mootha를, 이 환자가 근육 꺽쇠 발육시키기를 위한 고위험에 일지도 모르다는 것을 "우리의 세포질 학문은 예언한다. 분명히, 이것은 가설만이다, 그러나 지금 이것은 쉽게 검사할 수 있다."

2003년에 공저되는 서류상 Mootha, 타입-2 당뇨병이 미토콘드리아 유전자의 표정에 있는 감소에 어떻게 연결된지 설명한 종이에 세 번째 그리고 거의 틀림없이 임상으로 관련된 찾아내는 구조. 연속 및 비관련 종이는 미토콘드리아 유독한 부산물에 있는 타입-2 당뇨병과 증가 사이 관계를 보여주었다. Mootha의 그룹은 그들의 툴키트를 질문하고 이들 모두 기능에 영향을 미친 어떠한 약라도, 미토콘드리아 낭비를 감소시키고 있는 동안 유전자 발현을 밀어줄 수 있던 약 있는지 보는 것을 결정했다.

실제로, 그들은 세포의 세포 뼈대, i.e 알려진, 다만 그것을 한 6개의 화합물을, 세포에게 그것의 구조를 주는 비계를 교란하기 위하여 5개가 찾아냈다.

"우리가 세포의 세포 뼈대를 혼란시킬 때, 미토콘드리아를 보낸ㄴ다는 것을 우리의 자료, 유전자 발현을 켜고는과 유독한 부산물을 떨어뜨리는 밀어주기 위하여 그것은 메세지를,"는 말한다 Mootha를 보여준다. "세포 뼈대와 미토콘드리아 유전자 발현 사이 연결 결코 전에 보이지 않으며 기본 세포 생물학에 아주 중요할 수 있었다."는

이것을 한 5개의 약의, Deoxysappanone이라고 칭한 누구든개에는 녹차에서, 있고 항당뇨병성 효력이 있기 위하여 알려진다. 또 다른 한개는, Mebendazole이라고 불러, 장 벌레 감염 대우를 위해 사용된다. 이 연결은 당뇨병 환자가 약에 그들의 포도당 수준에 있는 Mebendazole로 기술한 개선을 동안 대우한 케이스 보고에 이론적 설명을 준다.

연구원은, 최초 세포 뼈대와 미토콘드리아 사이 관계인 더 멀리 이 학문이 제기한 몇몇을의 기본적인 생물학 문제 조사하는 것을 예정한다. 그들은 또한 이 나눈 특정 변화와 neurodegenerative 조건에 있는 정상적인 미토콘드리아 기능 복구를 위한 전략을 개발하기 위하여 툴키트 이용에 계획한다.

이 연구는 미국 당뇨병 협회 및 리처드와 Susan 스미스 가족 기초에서 교부금에 의해 투자되었다.

가득 차있는 표창장:

"미토콘드리아 기능의 대규모 화학 해부"

Bridget K Wagner (1,5), Toshimori Kitami1 (2,5), Tamara J Gilbert (1), 데비드 펙 (1), Arvind Ramanathan (1), 스튜어트 L Schreiber (1), Todd R Golub (1,3) & Vamsi K Mootha (1,2,4)

메사츄세스 공과대학과 하버드 의 7 케임브리지 센터, 케임브리지, MA의 1 넓은 학회
인간적인 유전학 연구를 위한 2 센터, 매사추세츠 종합 병원, 185 케임브리지 거리, 보스톤, MA
소아과 종양학, Dana-Farber Cancer 학회, 44 Binney 거리, 보스톤, MA의 3 부
체계 생물학, 하버드 의과 대학, 200 Longwood 도로, 보스톤, MA의 4 부
5 이 저자는 이 일과 동등하게 공헌했다.

학교의 보스톤 교정에 있는 11의 교무과 또는 47의 한에서 일해 7,500 전임 능력이 17명의 하버드 가입 가르치는 병원 및 연구소에 임상 부의 병원 기초를 두었다 하버드 의과 대학 (http://hms.harvard.edu/hms/home.asp)는 이상의 가지고 있다. 그 가입은 Beth 이스라엘 여자 집사 의료 센터, Brigham를 포함하고 여자의 병원, 케임브리지 건강 연립, 아동 병원 보스톤 의 Dana-Farber Cancer 학회, Forsyth 학회, 하버드 순례자 건강 관리, Joslin 당뇨병 센터, 재판관 베이커 아이들의 센터, 면역성이 있는 질병 학회, 매사추세츠 눈과 귀 부속진료소, 매사추세츠 종합 병원, McLean 병원은, 고동색 병원, Schepens 눈 연구소, Spaulding 개화 병원 및 VA 보스톤 보건 의료 시스템 거치한다.

넓은 학회 (genomic 약을 위한 새로운 강력한 공구를 건설하고, 세계적인 과학계에 이용할 수 있게 하고, 질병의 이해 그리고 처리에 적용하기 위하여 http://www.broad.mit.edu/index.html) 임무는 창조적인 과학자를 능력을 줘서 이 약속을 성취하기 위한 것이다. 학회는 MIT와 하버드 학문 적이고 및 의학계를 통하여에게서 능력, 전문 직원 및 학생을 포함하는 연구 협력이고 2개의 대학에 의해 공동으로 경세된다. 그것은 박애주의자 Eli와 Edythe의 원시 관대를 통해 2003에서 발견되었다. 학회는 과학적인 프로그램 및 과학적인 플래트홈의 주위에 편성된다. 이 유일한 구조는 과학자를 약을 변형시키는 잠재력에 중요한 프로젝트에, 공저하는 가능하게 한다.

매사추세츠 종합 병원 (1811년에 설치된 http://www.massgeneral.org)는, 하버드 의과 대학의 본래와 가장 큰 가르치는 병원이다. MGH는 $500백만의 연례 연구 예산 및 후천성 면역 결핍증, 심장 혈관 연구, 암, 컴퓨터와 통합적인 생물학, 피부 생물학, 인간 유전학, 의학 화상 진찰, neurodegenerative 무질서, 재생하는 약, 체계 생물학, 이식 생물학 및 photomedicine에 있는 중요한 연구소와 더불어 미국에 있는 가장 큰 병원 근거한 연구 프로그램을, 지휘한다.

 

 

 
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