Wetenschappers van het US Department of Energy's Brookhaven National Laboratory en de Universiteit van Chicago hebben ontdekt dat een lid van een bekende eiwitfamilie is beter in het detecteren leiden dan welke andere bekende stof.
Meer te leren over de structuur van het eiwit en lood-detectie mechanisme, zeggen ze, kan leiden tot nieuwe manieren om drugs te synthetiseren of behandelingen voor loodvergiftiging, een wereldwijd probleem dat, in de VS alleen, onomkeerbare fysieke schade toebrengt aan een half miljoen kinderen te ontwikkelen per jaar.
"Dit eiwit kan zeer weinig leiden ionen te detecteren in een zee van andere metalen," aldus bioloog Daniel (Niels) van der Lelie, een van de Brookhaven wetenschappers die deelnamen aan het onderzoek. "Dat is een ongekende, opmerkelijke vermogen, en we zijn verheugd om te leren hoe het eiwit het doet."
In feite zijn de resultaten, gepubliceerd in het 31 maart 2005, online versie van Angewandte Chemie International Edition, laten zien dat het eiwit is meer dan duizend keer meer kans om te binden aan leiden dan andere metalen, zoals kwik, zink of koper .
Om dit te bepalen, gebruikten de onderzoekers een methode ontwikkeld door een van de papier co-auteurs, de Universiteit van Chicago chemicus Chuan Hij. Ze binden het eiwit tot een kort segment van double-stranded DNA dat zal fluoresceren (licht uitzenden) als de DNA-strengen worden gescheiden. Met geen lood in de buurt, de twee strengen van de DNA dubbele helix blijven "zipped," en er is geen fluorescentie. Maar als een gemeenschappelijke lead-ion, bekend als lood (II), bindt zich aan het eiwit, de DNA-strengen "unzip" het vrijgeven van een uitbarsting van ultraviolet licht.
De wetenschappers testten de eiwit reactie op de aanwezigheid van verschillende metalen. De meeste ontlokte weinig tot geen reactie van het eiwit, het produceren van fluorescentie nauwelijks boven de achtergrond constant niveau. Het lood (II)-ion, echter, veroorzaakte een grote sprong in de fluorescentie-intensiteit - drie keer helderder dan achtergrond.