혼란스러운 생물학적 시계를 저장하는 방법? 과학자들은 잠재적 약물을 식별

시간대를 가로 지르는 국제 항공편은 야간 전투를 수행해야하며 잠자리에 들기 전에 전화로 불안한 소식이 나타납니다. 수면은' 잠들 수 없으며, 깨어날 수 있습니다' 깨어날 수 있습니다. 혼란스러운 일주기 시계는 소진 될뿐만 아니라 신진 대사 및 면역과 같은 여러 측면에 영향을 줄 수 있습니다 우울증, 비만 또는 당뇨병과 같은 부작용을 쉽게 일으킬 수 있습니다.

뇌에 의해 분비되는 멜라토닌은 일주기 리듬과 밀접한 관련이있는 호르몬입니다. 정상적인 상황에서 밤이 오면 환경의 빛과 어둠의 변화와 신체의 생물학적 리듬에 대한 인식으로 인해 뇌의 멜라토닌 분비가 점차 증가하여 시상 하부의 멜라토닌 수용체가 활성화되어 생리 학적 기능과 행동, 동기화 된 밝고 어두운 변화는 우리가 잠들도록 도와줍니다.

이 때문에 멜라토닌 수용체는 연구자들에 의해 일주기 리듬 조절을위한 중요한 목표로 간주됩니다. 과학자들은 멜라토닌 수용체에 민감하고 구체적으로 작용하여&"바디 시계&수정"에 약물을 개발하기를 희망합니다. 수면 장애 환자.

최근에 최고 학술지 인 네이처 (Nature)가 발표 한 새로운 연구가이 목표를 향해 큰 발걸음을 내딛었습니다. 연구원들은 컴퓨터 가상 스크리닝 기술을 사용하여 천연 멜라토닌의 영향을 시뮬레이션하거나 상쇄하기 위해 거대한 화합물 라이브러리로부터 높은 선택성을 가지고 멜라토닌 수용체 MT 1 에 결합 할 수있는 첫 번째 활성 화합물 배치를 선택했습니다.&"제트 래그 GG"의 예비 시험 후; 동물 모델에서 생쥐의 일주기 시계를 토글 할 수있었습니다.

작년 봄," Nature" 동시에 두 개의 논문을 발표하여 두 개의 인간 멜라토닌 수용체 MT 1 및 MT 2의 3 차원 구조를 처음으로 공개했습니다. 이 정보는 약물 분자의 후속 설계를위한 중요한 토대를 마련했습니다.

이 연구에서, 멜라토닌 수용체 MT {{1}}의 3 차원 구조를&"서식 파일 GG"로 사용, 샌프란시스코 캘리포니아 대학 (UCSF)의 제약 화학자 Brian Schoichet 교수 )과 동료들은 가상 분자를 사용하여 150 백만 개 이상의&"온 디맨드&''라이브러리에서 작은 분자가 수용체 형태에 결합하는 것을 예측하기 위해 도킹했습니다. 화합물, MT 1에 결합 할 수있는 신규 한 구조를 갖는 선택된 리간드 분자.

다음으로, 연구자들은 테스트를 위해 예측 점수가 높은 이들 후보를 성공적으로 종합했습니다 38 . 채플 힐 (UNC)의 노스 캐롤라이나 대학교 (University of North Carolina)의 브라이언 로스 (Bryan Roth) 교수가 이끄는 연구팀은 약리학 및 약물과 같은 성질을 분석 한 결과 과거에는 자연에서 볼 수 없었던 두 가지 새로운 분자가 사람들과 상호 작용할 수 있음을 발견했습니다. . 또는 마우스' s MT 1 수용체는 높은 친화력으로 결합하여 멜라토닌과 반대되는 세포 반응을 일으킨다.

버팔로 대학의 Margarita L. Dubocovich 교수와 동료들은 생쥐 리듬 조절에 대한 두 가지 새로운 분자의 효과를 테스트하기 위해 생쥐에서 실험을 수행했습니다. 연구원들은&"야간 GG"를 만들기 위해 환경에서 명암주기를 조정했다. 갑자기 전진하고, 마우스는 인간의 시차와 유사한 상태에 있었다. 이때, 이들 새로운 화합물은&"제트 래그 GG"를 허용 할 수 있음을 발견 하였다. 마우스는 새로운 빛주기에 천천히 적응하는 데 더 오랜 시간을 소비합니다.

놀랍게도, 마우스를 일정한 암흑 상태로 유지했을 때, 이들 두 분자는 멜라토닌을 모방하여 마우스를&"재설정 GG"로 도왔다. 가벼운 신호가없는 생물학적 시계. Dubocovich 교수는 다음과 같이 설명했다." 맹인, 교대 근무자 또는 잠수함 및 극지방과 같은 특수한 환경에서 일하는 사람들과 같이 빛과 그늘의 자연스러운 변화를 느끼지 못하는 사람들의 경우 리듬 회복에 도움이 될 수 있습니다 {{ 0}} 1 시간.

과학자들은 더 많은 잠재적 인 약물 분자를 계속 식별하고 멜라토닌 수용체에 작용하고 24 시간주기를 조절하는 방법을 이해하여 24 시간주기 리듬 장애로 인한 문제를 피할 수있는 더 많은 옵션을 갖습니다.