Onze organismen konden niet hun bestaan zonder duizenden proteïnen handhaven uitvoerend horde essentiële taken binnen cellen. Aangezien de defecte proteïnen ziekte kunnen veroorzaken, kan de studie van eiwitstructuur en functie tot de ontwikkeling van drugs en behandelingen voor talrijke wanorde leiden.
Bijvoorbeeld, baande de ontdekking van de rol van de insuline in diabetes de weg voor de ontwikkeling van een behandeling die op insulineinjecties wordt gebaseerd. Maar Toch ondanks enorme onderzoeksinspanningen die door wetenschappers wereldwijd worden geleid, is de cellulaire functie van talrijke proteïnen nog onbekend. Om deze functie te openbaren, voeren de wetenschappers diverse genetische manipulaties uit om of, omgekeerd de productie van een bepaalde proteïne te verhogen, te verminderen, maar de bestaande manipulaties van deze soort zijn ingewikkeld en voldoen niet volledig aan de behoeften van de onderzoekers.
Prof. Mordechai „Moti“ Liscovitch en de gediplomeerde student Oran Erster van de Afdeling van de Verordening van het Instituut Weizmann Biologische, samen met Dr. Miri Eisenstein van de Chemische Steun van het Onderzoek, hebben onlangs ontwikkeld een unieke „schakelaar“ die kan de activiteit controleren die van om het even welke proteïne, meervoudig het opheft bijna helemaal of het tegenhoudt. De methode voorziet onderzoekers van een eenvoudig en efficiënt hulpmiddel om de functie van onbekende proteïnen te onderzoeken, en in de toekomst kan de nieuwe techniek veel extra gebruik vinden.
De schakelaar heeft een genetische component en een chemische component: Gebruikend genetische biologie, nemen de wetenschappers een kort segment aminozuren in de aminozuuropeenvolging die omhoog de proteïne maakt op. Dit segment kan sterk en selectief aan een bepaalde chemische drug binden, die het activiteitenniveau van de gebouwde proteïne door beïnvloedt het te verhogen of te verminderen. Wanneer de drug niet meer wordt toegepast, of wanneer het wordt verwijderd uit het systeem, komt de proteïne op zijn natuurlijk activiteitenniveau terug.
Zoals onlangs gerapporteerd in de Methodes van de dagboekAard, bestaat het eerste stadium van de methode uit het voorbereiden van een reeks genetisch gebouwde proteïnen (genoemd een „bibliotheek“ in wetenschappelijke die taal) met het aminozuursegment in verschillende plaatsen wordt opgenomen. In het tweede stadium, zijn de gebouwde proteïnen onderzocht om degenen te identificeren die aan de drug op een gewenste manier antwoorden. De onderzoekers hebben ontdekt dat in enkele gebouwde proteïnen de drug het activiteitenniveau verhoogde, terwijl in anderen deze activiteit werd verminderd. Zegt Prof. Liscovitch: „Wij werden verrast door de doeltreffendheid van de methode - het blijkt dat een kleine reeks gebouwde proteïnen nodig is om degenen te vinden die aan de drug antwoorden. Met hun grotere middelen, zullen de biotechnologiebedrijven veel grotere reeksen gebouwde proteïnen kunnen tot stand brengen om te vinden die het best aan hun behoeften.“ voldoet
De methode door de wetenschappers van het Instituut wordt ontwikkeld Weizmann is klaar voor direct gebruik, zowel in fundamenteel biomedisch onderzoek als in de farmaceutische industrie, in het onderzoek naar proteïnen die als doelstellingen voor nieuwe drugs kunnen dienen die. Voorbij het aanbieden van een machtig hulpmiddel dat op om het even welke proteïne kan worden toegepast, heeft de methode een belangrijk die voordeel met andere technieken wordt vergeleken: Het staat de totale en nauwkeurige controle over de activiteit van een gebouwde proteïne toe. Dergelijke activiteit kan op een gewenst niveau worden gebracht of op zijn natuurlijk niveau, bij specifieke plaatsen in het lichaam en in specifieke tijden zijn teruggekeerd - dit alles door nauwkeurige en goed-vastgestelde dosissen de zelfde eenvoudige drug te geven.