20:20 2024-03-21
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Filme cu proteine de mare viteză pentru a ajuta la proiectarea medicamentelor
_ Filme cu proteine de mare viteză pentru a ajuta la proiectarea medicamentelor
Cercetătorii de la Universitatea din Southampton au dezvoltat tehnologie pentru a ajuta oamenii de știință să observe proteinele în mișcare. Înțelegerea modului în care proteinele se mișcă va permite proiectarea de noi medicamente.
Cristalografia cu raze X este o metodă științifică care produce o imagine 3D a moleculelor cu detalii rafinate la nivel atomic. A fost folosit pentru a determina structura a multor mii de proteine – mașinile moleculare ale naturii.
Noua provocare pentru oamenii de știință este să folosească cristalografia cu raze X pentru a crea „filme” de proteine în acțiune. Acest lucru este uluitor de dificil, cu doar o mână făcută. Eforturile sunt îngreunate de încețoșarea structurii proteinei în timp ce captează fiecare cadru din film.
Acum, o echipă de la Institutul pentru Științe Vieții de la Universitatea din Southampton, care lucrează în colaborare cu Diamond Light Source și Douglas Instruments , au abordat această provocare prin miniaturizarea cristalelor de proteine și dezvoltarea unei metode de amestecare rapidă. Descoperirile lor sunt publicate în jurnalul IUCrJ.
Primul autor, Jack Stubbs, explică modul în care sunt analizate cristalele. „Cristalele de proteine sunt livrate, unul câte unul, într-un fascicul intens de raze X pentru a capta instantanee ale cristalelor din orice unghi posibil. Modelele de raze X împrăștiate rezultate sunt folosite pentru a descifra structura proteinei.
„Metoda poate fi folosită și pentru a captura imagini 3D ale proteinelor la diferite momente de timp. Pune-le împreună și vei avea efectiv un film de proteine în acțiune, care oferă indicii despre funcția lor.”
În timpul acestui proces, este important ca „instantaneele” cu raze X să captureze proteinele în aceeași formă. , în același moment, pentru a evita „încețoșarea” structurii lor. Este această problemă cu care echipa s-a confruntat.
Cercetătorii au dezvoltat o „metodă microfluidică a picăturilor” pentru a produce milioane de picături – fiecare din care acționează ca o eprubetă în miniatură, la fel de mică cât o trilionime dintr-un litru, pentru ca proteinele să se cristalizeze. La volume atât de mici, cantitatea mică de proteine disponibilă înseamnă că cristalele pot crește doar la câțiva microni în lungime - aproximativ aceeași dimensiune ca o bacterie.
Picurile au, de asemenea, o capacitate deosebită de amestecare. Pe măsură ce o picătură se mișcă, conținutul circulă, la fel ca amestecarea, pentru a determina o amestecare rapidă. Echipa a demonstrat timpii de amestecare care se apropie de 1 milisecundă, 1 /1000-a dintr-o secundă. Aceasta stabilește un nou standard pentru cristalografia rezolvată în timp.
Omul de știință principal, Dr. Jonathan West, a declarat: „Cercetarea noastră marchează un progres semnificativ pentru cristalografia în serie rezolvată în timp. Abilitatea de a proiecta dimensiunea microcristalului și de a începe reacții prin amestecare rapidă deschide posibilități interesante pentru înțelegerea dinamicii structurale a proteinelor cu precizie în milisecunde.”
Implicațiile acestei cercetări se extind dincolo de laborator. Prin partajarea acestor metode de ultimă oră. împreună cu oamenii de știință din cristalografie, cercetătorii își propun să extindă foarte mult înțelegerea noastră despre modul în care proteinele se mișcă, cum se pretează mișcarea să funcționeze și cum medicamentele pot modifica mișcarea.
Comentarii:
Adauga Comentariu