Vad är en proteinligand?
En proteinligand binder till receptorställen på ytan av ett protein. Ligander är involverade i en mängd olika processer, från proteinvikning till förändrad struktur och de ger en funktion i immunreaktioner. De är ett ämne för nära studier i forskningsanläggningar, eftersom de spelar en viktig roll i hälsovårdsapplikationer. Specialanpassade mediciner kan till exempel dra fördel av forskning om en proteinligand. Dessa strukturer kan också ge insikt i olika proteins funktion.
Atomer, molekyler och joner kan alla fungera som proteinligander. Ett klassiskt exempel är en antikropp. Antikroppar låser sig på receptorplatserna på ytan på proteiner som de som hittar det yttre höljet av virus. Enzymer och ett antal andra strukturer inuti kroppen använder proteinliganden i sin konstruktion för att möjliggöra olika funktioner.
I vetenskaplig forskning kan människor titta på ett protein för att identifiera potentiella bindnings- eller dockningsplatser. Platserna för platser kan ge information om vilken typ av protein det är, och vilka funktioner det är tänkt att utföra i kroppen. Denna sökning kan också göras omvänd, genom att identifiera ligander och ta reda på vad de potentiellt kan binda till när de cirkulerar genom kroppen. Vissa ligander har ett brett spektrum av verkan och kan ansluta till ett antal olika proteiner, medan andra är extremt exakta.
Läkemedelsutveckling använder proteinligandforskning. Läkemedelsföretag måste identifiera mål på celler och strukturer som virus för att effektivt kunna behandla patienter. Genom att hitta ett protein som är unikt för en viss organisme, till exempel, kan företaget utveckla en proteinligand som kommer att klämma fast på den, bära medicinering för att döda organismen eller stoppa dess reproduktion. Identifiering av målproteiner kan också hjälpa till med utvecklingen av vacciner.
Dessa strukturer kan också vara av intresse för företag som utvecklar laboratorietester. Ett test kan dra fördel av kända ligander och proteiner för att flagga strukturer av intresse i ett prov. Till exempel, om en läkare vill ta reda på om en patient har en virusinfektion, kan laboratoriet införa ligander med taggar som fluorescerar. Om virus finns i provet, låser liganderna på och tänds för att visa närvaron av infektion.
Databaser över proteiner och tillhörande ligander är tillgängliga. Många är fria att använda för att främja vetenskaplig forskning. Privata databaser som underhålls av läkemedelsföretag kan innehålla egen information som används i läkemedelsutveckling. I processen att ansöka om patent måste företaget förklara hur ett läkemedel fungerar och detta kan ge information om det mål som används, vilket gör att andra företag kan ta forskningen ännu längre.