Istraživanje interakcija proteina Keap1 u cilju otkrivanja novih terapijskih strategija
Glavni istraživač
Protein Keap1 primarno djeluje kao represor proteina Nrf2, služeći kao ključna komponenta signalnog puta Keap1-Nrf2, koji je glavni regulator staničnog odgovora na oksidativni i elektrofilni stres. Aktivacija Nrf2 štiti normalne stanice od različitih toksičnih agensa i bolesti, dok je prekomjerna aktivacija Nrf2 povezana s razvojem raka i rezistencijom na kemoterapiju i radioterapiju, što čini Keap1 privlačnom metom za prevenciju i liječenje bolesti i stanja povezanih s oksidativnim stresom. Osim što štiti tumorske stanice od oksidativnog oštećenja, dugotrajna aktivacija Nrf2 također znatno utječe na pokretljivost stanica i metastaze, potičući migraciju i invaziju stanica. U ovom projektu ciljamo istražiti ulogu interakcija između Keap1 i proteina DPP III i aktina, koji su pod određenim uvjetima povezani s razvojem raka i tumorskim metastazama. Oba proteina interagiraju s Kelch domenom proteina Keap1. Konkretno, istraživanja na staničnim linijama raka pluća i dojke sugeriraju da prekomjerno eksprimiran protein DPP III kompetira s Nrf2 za vezanje na Keap1, potičući njegovu translokaciju u jezgru te ekspresiju gena koji kodiraju antioksidativne enzime. Stoga je naš cilj identificirati molekulu koja bi mogla inhibirati ''moonlighting'' aktivnost DPP III u signalnom putu Keap1-Nrf2 i tako neposredno pojačati interakciju između Keap1 i Nrf2, utišavajući Nrf2-ovisnu ekspresiju gena u stanicama raka. Keap1 direktnim vezanjem na aktin, sudjeluje u regulaciji dinamike i funkcije citoskeleta. Narušavanje aktinskih filamenata može poremetiti interakciju Nrf2-Keap1, potičući aktivaciju Nrf2. Istraživanje interakcije Keap1-aktin može rasvijetliti potencijalnu ulogu Keap1 u dinamici aktinskog citoskeleta i migraciji stanica, pružajući uvid u nove terapijske strategije za bolesti povezane s oksidativnim stresom.