Studi Terobosan Pemetaan Dinamika Protein Tersembunyi dalam Sel Kanker

Penelitian terbaru dari City of Hope mengidentifikasi dinamika protein paxillin dalam sel kanker, dengan fokus pada interaksinya dengan focal adhesion kinase (FAK). Temuan ini berpotensi menargetkan terapi kanker dengan lebih presisi. Peneliti menggunakan teknik pencitraan canggih untuk memperjeloas struktur interaksi ini.

Penelitian terbaru yang diketuai tim internasional dari City of Hope, salah satu organisasi penelitian kanker terbesar di AS, baru saja dirilis dalam jurnal Science Advances. Penelitian ini memberikan gambaran mendalam tentang dinamika protein yang tersembunyi dalam sel kanker, terutama mengenai protein paxillin. Paxillin, yang berperan sebagai penghubung antara protein lain, mungkin menjadi target terapi yang layak mengingat proses sinyal yang kompleks dan kerentanannya meskipun dalam keadaan cair.

Ravi Salgia, M.D., Ph.D., dari City of Hope menekankan bahwa mengganggu interaksi paxillin dengan adhesi fokus dapat sangat relevan untuk pengobatan kanker. “Ini dapat memungkinkan pengobatan presisi yang menargetkan fungsi spesifik paxillin yang lebih dominan di sel kanker, tetapi kurang umum pada sel sehat,” tambahnya. Penelitian ini mengungkapkan pentingnya mengidentifikasi interaksi protein yang sulit dikendalikan dengan terapi, karena tidak ada lokasi yang jelas untuk target obat.

Penelitian ini memperluas pemahaman tentang jaringan protein seluler yang sulit untuk diidentifikasi. Dr. Salgia dan timnya mempelajari paxillin, yang membantu sel berubah sebagai respons terhadap lingkungan, memungkinkan sel kanker menghindari deteksi dan menimbulkan ketahanan terhadap pengobatan. Mereka telah meneliti fungsi paxillin selama lebih dari tiga dekade dan pertama kali mengkloning gen manusia tersebut pada tahun 1995 di Harvard.

Untuk memahami lebih lanjut tentang peran paxillin, tim ini juga meneliti protein lain yang disebut focal adhesion kinase (FAK). Interaksi antara kedua protein ini ternyata cukup rumit karena memiliki banyak residu yang diperlukan untuk mengikat. Peneliti berusaha untuk memfokuskan investigasi mereka hanya pada struktur yang paling relevan.

Tim menemukan kontras yang stabil terhadap ketidakaturan ini. Ketika paxillin dan domain pengikatan C-terminal FAK berinteraksi pada lokasi docking tertentu, keduanya harus mengecil untuk mencocokkan ruang yang terbatas, tetapi tetap mempertahankan fleksibilitasnya ketika berinteraksi dengan jaringan adhesi yang lebih luas.

“Hasil kami menunjukkan mekanisme interaksi protein baru yang kurang diteliti dalam literatur dan menunjukkan kemungkinan penerapan mekanisme ini pada protein tak teratur lainnya,” jelas Dr. Salgia. Teknik-teknik yang digunakan dalam penelitian ini memungkinkan tim untuk membangun model yang membantu peneliti lain mengidentifikasi target yang bergerak.

Dengan menggunakan spektroskopi yang berkaitan dengan pencitraan resonansi magnetik medis (MRI), tim dapat melacak karakteristik struktural paxillin. Mereka menggabungkan spektroskopi dengan simulasi dinamis untuk menunjukkan bagaimana paxillin berikatan dengan FAT, dan akhirnya menciptakan model 3D komputer untuk memvisualisasikan interaksi ini. “Gabungan semua metode ini memungkinkan kami untuk secara akurat menggambarkan fitur struktural dari interaksi paxillin-FAK lebih baik daripada metode apa pun secara terpisah,” ungkap Supriyo Bhattacharya, Ph.D.

Penelitian ini melibatkan kolaborasi dengan banyak ilmuwan dari berbagai lembaga, termasuk John Orban, Ph.D. dari University of Maryland dan peneliti dari National Institute of Standards and Technology. Hasil penelitian ini diyakini memiliki implikasi luas untuk protein yang tidak teratur secara umum.

Penelitian yang dilakukan oleh City of Hope ini mengungkap potensi paxillin sebagai target terapi kanker baru. Dengan menggali interaksi kompleks antara paxillin dan FAK, peneliti menawarkan wawasan baru yang dapat mempercepat pendekatan pengobatan presisi untuk kanker. Temuan ini juga memperluas pemahaman tentang protein yang bersifat tidak teratur, dan menyarankan bahwa mekanisme serupa bisa berlaku di protein lain yang juga sulit ditarget terapeutik.

Sumber Asli: www.news-medical.net