初めてリボゾーム内のリアルタイムの分子相互作用を観察します

リボゾームはそのような物が長く薬剤のずっと発見のための主なターゲットであるのでセルの蛋白質のための工場の種類、であり。 ここで、 Weill コルネルの医学大学のチームによる技術的進歩はフィールドの研究を革命化するために安定します。

はじめて、蛋白質の統合を支えている科学者は観察の方法、リボゾーム分子レベルで内の主構造プロセスのリアルタイム映画開発しました。 彼らはリボゾームを禁じるまたは時々有毒の既存の抗生物質の改善をいつの日かべきである新しい薬剤の選別のために可能にするそれをある意味ではされました。

「これは私達は達成できることを私達が望んだものをの実際に証拠の主義です -- 私達は非常に強いおよび高スループット方法の測定のこれらのタイプをしてもいいこと」調査のスコット Blanchard、年長の著者の先生を Weill コルネルの医学大学の生理学そして生物物理学の助教授言います。

彼のチームは分子セルの調査結果を出版しました。

リボゾームは約 60 の分子にホームです。 これらの分子は蛋白質をかき回すと RNA で見つけられる命令を使用して複雑な方法でセルが住み、育つ必要があること、一緒にはたらきます。

薬剤の開発の世界では、リボゾームの重要性を過大評価することは困難です -- 例えば、今日の抗生物質の半分より多くはこの主細胞機械を目標とします。

「遺伝命令伝令RNA の形でリボゾームに」、は説明します Blanchard 先生を示されます。 「蛋白質へのそれらの mRNA 命令を変換するプロセス転送の RNA (tRNA) と呼出される RNA の分子のリボゾームによって含みます選択を」。は

この選択過程は最終製品蛋白質と遺伝子シーケンスをリンクする決定的要因です。

ただし、幾年もの間、科学者が ribosomal 作業について知っているものをの多く -- そして薬剤がそれに影響を与えるかもしれませんかどのように -- ずっとこの小さい構造内の分子活性を直接に見ることはほぼ不可能であるので、当て推量はありました。

しかし Blanchard's 先生作業は進歩をもたらしました: 顕微鏡検査の最先端の技術は全新しい方法で (smFRET)長い伝統がある技術を使用する単一分子の蛍光性の共鳴エネルギーの転送を呼出しました。

「この技術を使用して、私達は多くの単一の分子から同時に来るライトの光子を集められます」彼説明します。 「他の分子との生体物質の位置、相互作用および分子内の小さい動き自体のこの情報レポート。 この技術の前に、分子プロセスの調査は車がどのようにスペースかの衛星最高からの高速道路のトラフィックの監視によって働いたか把握することを試みることのようでした。 ここで、それは私達が個々の車を直接点検することできるにできるようにあります。 実際は、両方とも重要ですが、改善行くこれらの機械が」。どのようにの動作するかこの新たな観点を持っていることはの方の長い方法私達の理解のべきです

1 分子を観察することはうまく一度にあります、当然、効率的な薬剤の発見は何百また更にたくさんもの 「高スループット」方法で混合物の急速な分析を必要としますが。

最新の研究では、 Blanchard's 先生のチームは (インチの約百 millionths の間隔の変更である) 内の tRNA の位置の副ナノメーターの動きを深く追跡するのに smFRET をリボゾーム使用しました。

「私達は誰もずっと証拠がの前にあっていない中間 「ハイブリッド」構成を含む 100 ミリ秒のタイムスケールの interconvert」、とリボゾーム内の tRNA の 3 つの離散構成を観察しました研究者は言います。

するリボゾームの構造が機能の間にどのようにの変更するか科学者の機能はほぼリアルタイムの測定を調査で最も大きい業積であるかもしれません。

「しかまたリボゾームの構造で配位子に応じてのシステム変更、抗生物質を含んで」とか Blanchard どのように検出できます絶妙に敏感な測定を一定時間にわたりすることができません先生は言います。 それらの測定は高スループット方法で行われます彼注意しますべきです。

「私達の次のステップ」、は追加します Blanchard 先生を特定の薬剤がリボゾーム内の動的過程にどのように影響を与えるか見ることです。 「私達は正常な ribosomal 機能を妨げる薬剤の作業が分子の構造イベントの調子をどのようにの変更するか測定ことをによって検出することができることを仮定します。 私の大学院の顧問がそれを鋳造したように、分子 EKG のようです。 分子機械がどのように働く、そしてどのようにの治療上のエージェントによって影響されるかこの新しいのクローズアップの一見薬剤の発見の機会をよくするためにドアを開くべきです」。

この作業は汎用医学およびアリス Baumfalk の公益信託の米国の各国用の協会によって資金を供給されました。

共同研究者は鉛の研究者を含んでいますジェームス B. Munro、またロジャー B. Altman および Nathan O'Connor -- 生理学の部門すべて、 Weill コルネルの生物物理学そしてシステムズ生物学。

http://www.med.cornell.edu