Hauryliuk, Vasili – Sensing amino acid starvation: the battleground between cancer and immunity

Bakgrund

Proteiner är nödvändiga för cellens förmåga att bibehålla sin struktur, katalysera kemiska reaktioner och känna av och svara på förändringar i miljön. Proteiner bildas från aminosyror av en molekylär maskin som kallas ribosomen. När utbudet av aminosyror är lågt upptäcks detta av ribosomassocierade GCN-proteiner vilka signalerar till cellen att öka upptag och syntes av aminosyror. GCN-proteinerna är viktiga både för cancercellers tillväxt och immunsystemets förmåga att bekämpa dessa dvs. snabb tillväxt av cancerceller kräver god tillgång till aminosyror medan immunceller använder aminosyran arginin för att göra antitumörmolekylen kväveoxid.

Beskrivning

I detta projekt kommer vi bestämma hur GCN-proteinerna fungerar på en molekylär nivå. Vi kommer isolera "svältande" ribosomer med associerade GCN-proteiner och bestämma strukturen av komplexen med hjälp av kryoelektronmikroskopi. Dessa strukturer kommer därefter analyseras med hjälp av genetiska, biokemiska och molekylärbiologiska strategier. Den molekylära förståelsen av GCN-systemet kommer vi använda till att selektera fram molekyler som specifikt hämmar systemet.

Mål

En bättre förståelse av hur GCN-proteinerna känner av och signalerar aminosyrasvält är viktigt för att förstå hur och varför mutationer i GCN generna kan främja utveckling av cancer. Identifiering av molekyler som selektivt hämmar GCN-proteinerna är det första steget i utveckling av nya läkemedel som förhindrar cancercellstillväxt genom att svälta dem för aminosyror.