Pierwszy czas obserwuje rzeczywistą cząsteczkową wzajemną zależność wśród ribosome

Ribosome jest fabryką dla proteiny w komórce jakby, i gdy taki długo był pierwszorzędnym celem dla leka odkrycia. Teraz, postęp technologiczny drużyną przy Weill Cornell Medyczną szkołą wyższa unosi rewolucjonizować badanie w polu.

Pierwszy raz, naukowowie podbudowywa syntezę proteina rozwijali przy cząsteczkowym poziomem sposoby rzeczywiści filmy kluczowi formalnie procesy wśród ribosome obserwować. Byli sprawnie robić mię w sposobie który musi pewnego dnia pozwolić dla ekranizować nowatorscy leki które hamują ribosome lub dla ulepszenia istniejący antybiotyki które są czasem toksyczni.

"To jest naprawdę zasada co mieć nadzieję my mógł dokonywać -- że możemy robić te typ pomiary w bardzo przepustowości i krzepko sposobie," mówi nauka autora starszego Dr. Scott Blanchard, asystent profesora fizjologia i biophysics przy Weill Cornell Medyczną szkołą wyższa.

Jego drużyna publikował ich znalezienia w Cząsteczkowej komórce.

Ribosome jest domowy wokoło 60 różnych molekuł. Te molekuły pracują wpólnie w powikłanych sposobach, używać instrukcje znajdować roić się out proteiny które rosnąć i żyć potrzebują komórki. w RNA

W świacie leka rozwój, ja jest ciężki przeszacowywać ważność ribosome -- na przykład, więcej niż połówka today antybiotyki celują ten kluczową komórkową maszynę.

"Genetyczne instrukcje przedstawiają ribosome w postaci gona RNA," wyjaśniają Dr. Blanchard. Proces tłumaczyć tamte mRNA instrukcje w proteiny wymaga wybór ribosome RNA molekuły dzwonić przeniesienia RNA. "(trna)"

Ten proces selekcji jest ustala czynnika zazębiania genu sekwencjami z ich produkt proteinami.

Jakkolwiek, dla rok, dużo co znają o ribosomal aktywności naukowowie -- i jak leki można wpływać mnie -- był zgadywanie, ponieważ ja był prawie niemożliwy przeglądać cząsteczkową aktywność wśród ten malutkiej struktury bezpośredniej.

Ale Dr. Blanchard's praca poddawał się przełom: nowatorska technologia w mikroskopii dzwonił molekuły fluorescencję Rezonansowy Energetyczny przeniesienie (smFRET) który używa o długiej tradycji technologie w całym nowym sposobie.

"Używać ten technikę, jesteśmy sprawnie zbierać fotony lekki przybycie od wiele pojedynczych molekuł równocześnie," on wyjaśniamy. "Ten ewidencyjni raporty na biomolecule lokaci, swój interakci z innymi molekułami i malutkich ruchach wśród molekuły. Przed ten technologią, dochodzenia cząsteczkowi procesy byli jak próbować obliczać out jak samochody pracujący oglądać ruch drogowego na autostradzie od satelitarnej wysokości up w przestrzeni. Teraz, ja jest tak jakby jesteśmy sprawnie sprawnie sprawdzać indywidualnych samochody bezpośrednio. W rzeczywistości, oba są znacząco ale mieć ten nową perspektywę musi iść długi sposób w kierunku ulepszać nasz zrozumienie jak te maszyny działają."

Obserwować jeden molekułę na raz jest świetnie, oczywiście, ale skuteczny leka odkrycie wymaga błyskawiczną analizę setki albo nawet tysiące mieszanki w "przepustowości" sposobie.

W ich opóźnionym badaniu, Dr. Blanchard's drużyna używać smfret tropić nanometrów ruchy w trna pozycjach wśród ribosome głęboko (że jest dystansowa zmiana wokoło sto millionths cal).

"obserwowaliśmy trzy dyskretnej konfiguraci trna wśród ribosome który interconvert na 100 millisecond timescale, wliczając średniej "hybrydowej" konfiguraci dowód która kiedykolwiek miał przed nikt," badacz mówi.

Zdolność robić prawie rzeczywistym pomiarom naukowowie może być nauki dużym osiągnięciem. jak ribosome struktura zmienia podczas funkci

"Nie tylko robić wykwintnie wyczulonym pomiarom na ribosome strukturze przez czas możesz ty, ty możesz także wykrywać jak system zmiany w odpowiedzi na ligands, wliczając antybiotyków," Dr. Blanchard mówi. Tamte pomiary muszą być sprawnie wykonującym w przepustowość sposobie, on zauważają.

Nasz kolejny krok jest oglądać" dodaje Dr. Blanchard. "jak odmianowi leki wpływają dynamicznych procesy wśród ribosome," "hypothesize że lek aktywność które wykrywający mierzyć mogą blokowe normalne ribosomal funkcje jak zmieniają intonację formalnie wydarzenia w molekule. Gdy mój magisterski advisor ukuwał nazwę mnie, ono jest jak cząsteczkowy EKG. Ten nowy, musi otwierać drzwi polepszać sposobności w leka odkryciu." zakończenia spojrzenie przy jak, jak cząsteczkowe maszyny pracują, i wpływają leczniczymi agentami

Ten praca fundował Usa obywatela instytutem Ogólne nauki medyczne i Alice Baumfalk Dobroczynny zaufanie.

Badacze zawierają ołowianego badacza James b Munro as well as Roger. b Altman O'Connor i Nathan. -- wszystko dział fizjologia, Biophysics i system biologia przy Weill Cornell.

http://www.med.cornell.edu