UCLA-Wissenschaftler haben eine Vorrichtung am nanoscale erstellt, um die Funktion und den Vorgang eines Proteins außen zu steuern.
„Wir können ein Protein ein und abschalten, und während wir ein spezifisches Protein gesteuert haben, glauben wir, dass unser Anflug mit praktisch jedem möglichem Protein arbeitet,“ sagten Giovanni Zocchi, Assistenzprofessor von Physik an UCLA, Bauteil des Instituts Kaliforniens NanoSystems und Führer des Forschungsaufwand. „Diese Forschung hat das Potenzial, ein neues Konzept zum Protein-Engineering zu beginnen.“
Die Forschung, veröffentlicht in den Zapfen Körperlichen Zusammenfassungs-Schreiben, könnte zu eine neue Generation von gerichteten „intelligenten“ Medikamenten möglicherweise führen, die nur in den Zellen aktiv sind, in denen ein bestimmtes Gen ausgedrückt wird, oder eine bestimmte DNA-Sequenz anwesend ist, sagte Zocchi. Solche Drogen würden Nebenwirkungen verringert haben. Die Forschung, föderativ gefinanziert durch die National Science Foundation, auch führt möglicherweise zu ein tieferes Verständnis der molekularen Architektur der Proteine.
Proteine werden und weg in lebenden Zellen durch eine Vorrichtung angeschaltet, die allosterische Regelung genannt wird; Proteine werden durch andere Moleküle, die an ihre Oberfläche binden und eine Änderung der Anpassung oder Verzerrung in der Form, des Proteins verursachen und das Protein entweder aktiv oder inaktiv machen, Zocchi erklärten geregelt.
„Wir haben eine künstliche Vorrichtung von der allosterischen Regelung basiert auf mechanischer Spannkraft gemacht -- das erste mal dieses überhaupt getan worden ist,“ Zocchi sagte. „Möglicherweise, konnten die Anwendungen sehr weit reichend und nützlich sein, wenn die Forschung fortfährt, gut weiterzukommen.
„Wir schieben eine molekulare Feder auf dem Protein ein, und wir können die Steifheit der Feder außen steuern,“ sagte er. „Wir reihen chemisch ein kurzes Stück DNS um das Protein auf. Wir können das Protein ein und abschalten, indem wir die Steifheit der DNS ändern. Wir haben ein neues Molekül gemacht, das wir steuern können. Indem wir zusammen zwei unvereinbare Stücke der molekularen Maschinerie der Zelle, des Proteins und des Stückes DNS klebten, haben wir ein gefedertes Protein hergestellt, das ein und abgestellt werden kann.“