蜗牛毒是改善糖尿病治疗的关键

出版时间:周二,9月13日,2016—05:15 在里面生物学与自然

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这是一种海洋锥形蜗牛:<i>conus geographicus<i>。
B.教授奥利维拉犹他大学。
沃尔特和伊丽莎霍尔学院的迈克·劳伦斯教授
沃尔特和伊丽莎霍尔学院

新的研究发现,从一种海洋锥蜗牛中提取的毒液可能是开发“超快速作用”胰岛素的关键。从而为糖尿病管理提供更有效的治疗方法。澳大利亚和美国的研究人员已经成功地确定了锥形蜗牛毒液胰岛素的三维结构。揭示了这些被称为con-ins-g1的高效天然蛋白质如何比人类胰岛素运行更快。

研究小组还发现con-ins-g1能与人胰岛素受体结合,意味着将其转化为人类疗法的潜力。

来自墨尔本沃尔特和伊丽莎霍尔医学研究所的副教授迈克·劳伦斯领导了犹他大学的一项合作研究。莫纳什制药科学研究所,拉特罗布大学和澳大利亚弗林德斯大学。

劳伦斯副教授,胰岛素及其受体结构专家,研究小组利用澳大利亚同步加速器创造并分析了这种锥蜗牛毒胰岛素蛋白的三维结构,结果令人兴奋。

“我们发现锥蜗牛毒液胰岛素的作用速度比人类胰岛素快,因为它避免了人类胰岛素为发挥作用而发生的结构变化——它们基本上已经被启动并准备好与受体结合,副教授劳伦斯说。

劳伦斯副教授说,相比之下,人类胰岛素可以被认为是“笨重的”。

人体胰岛素的结构包含一个额外的“铰链”成分,必须在任何“分子握手”或胰岛素和受体之间的连接发生之前打开。

“通过研究这种蜗牛毒液胰岛素的三维结构,我们发现了如何完全消除这种‘铰链’,这可能会加速细胞信号传递过程,从而加快胰岛素的作用速度。

今天出版于自然结构与分子生物学,该团队的研究结果基于2015年以来的早期研究,当犹他大学报告说,海洋锥形蜗牛圆锥地理使用胰岛素为基础的毒液来捕捉猎物。毫无戒心的鱼猎物会游进看不见的陷阱,并立即在毒液引起的高血糖休克状态下被固定住。

犹他州大学的海伦娜·萨法维·赫玛米博士说,很有意思的是发现锥蜗牛胰岛素是如何对猎物产生如此迅速的影响的,此外,这种肽对人类有治疗作用。萨法维·赫玛米博士说:“我们很高兴地发现锥蜗牛毒液胰岛素的原理可以应用于人类环境。”

“我们弗林德斯大学的同事已经证明锥蜗牛胰岛素可以“开启”人类胰岛素细胞信号通路,这意味着锥蜗牛胰岛素能够成功地与人类受体结合。

“我们研究的下一步,已经在进行中,将这些发现应用于糖尿病新的更好的治疗方案的设计,她说:“给病人使用更快的胰岛素。”

来源:沃尔特和伊丽莎霍尔学院

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