Pandangan Baru dari Struktur Enzim Tawarkan Wawasan ke dalam Metabolisme kolesterol dan Lipid Lainnya

Bhataramedia.com – Melalui bantuan kristalografi sinar-X, para peneliti di University of Michigan telah mengungkapkan struktur dua enzim yang memainkan peran penting di dalam kemampuan tubuh untuk memetabolisme lemak berlebih, termasuk kolesterol.

Temuan ini merupakan langkah penting menuju pemahaman dan kemampuan untuk secara terapeutik menargetkan gangguan dan efek samping obat yang menyebabkan lemak, termasuk kolesterol, untuk terbentuk di dalam tubuh (yang mengarah ke jantung, gagal ginjal dan masalah lainnya).

Para peneliti di laboratorium John Tesmer di UM Life Sciences Institute memperoleh gambar resolusi tinggi dari struktur atom lysosomal fosfolipase A2, yang dikenal sebagai LPLA2 dan gambar dengan resolusi lebih rendah dari struktur lecithin-cholesterol acyltransferase, yang dikenal sebagai LCAT. Kedua enzim ini berbagi banyak kesamaan struktural tetapi melakukan fungsi yang berbeda di dalam tubuh.

Mampu melihat struktur kedua enzim tersebut untuk pertama kalinya memberikan para ilmuwan pemahaman yang lebih baik mengenai peranannya di dalam membantu tubuh untuk memecah dan membuang kolesterol dan lipid lainnya. Temuan ini dijadwalkan untuk dipublikasikan di Nature Communications pada tanggal 2 Maret.

Pada orang yang sehat, LCAT memfasilitasi penghapusan kolesterol dari tubuh. Aan tetapi, LCAT tidak berfungsi dengan baik pada orang dengan kelainan genetik yang menyebabkan plak menumpuk di pembuluh darah jantung dan ginjal, serta di dalam kornea.

Sementara itu, LPLA2 membantu sel-sel memecah lemak berlebih. Efek samping dari obat-obatan tertentu menyebabkan penghambatan LPLA2, yang pada gilirannya menyebabkan penumpukan lipid di dalam sel. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa LPLA2 kemungkinan juga memainkan peran di dalam lupus, penyakit autoimun kronis.

“Struktur tersebut mengungkapkan bagaimana mesin katalitik dari enzim-ensim ini diatur dan bagaimana mereka berinteraksi dengan membran dan partikel HDL,” kata penulis pertama studi tersebut, Alisa Glukhova, yang menerima gelar doktor dari Program UM di bidang Kimia Biologi musim gugur yang lalu dan saat ini bekerja sebagai seorang peneliti di Monash University, Melbourne, Australia.

Snapshot resolusi tinggi LPLA2 juga dapat membantu memahami dampak mutasi di dalam enzim.

“Dengan mengetahui arsitektur kedua enzim kunci ini, kita dapat lebih memahami bagaimana lebih dari 55 mutasi LCAT yang telah dikenal dapat menyebabkan disfungsi dan penyakit,” kata penulis senior studi, John Tesmer, seorang profesor riset di Life Sciences Institute dan seorang profesor Kimia Biologi dan Farmakologi di UM Medical School.

“Pengetahuan mngenai struktur enzim ini juga mendorong pendekatan baru bagi pengembangan bioterapeutik yang lebih baik untuk mengobati defisiensi LCAT,” lanjut John, seperti dilansir

Para peneliti saat ini sedang bekerja untuk mendapatkan gambar beresolusi tinggi dari struktur LCAT, untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai fungsinya.