Sebuah teknik laser baru telah menunjukkan bahwa hal itu dapat mengukur interaksi antara protein kusut di membran sel dan berbagai molekul biologis lainnya. Pengukuran ini sangat sulit dapat membantu proses penemuan obat.
Para ilmuwan memperkirakan bahwa sekitar 30 persen dari 7.000 protein dalam sel manusia berada dalam membran sel dan bahwa protein membran memulai 60 sampai 70 persen dari sinyal yang mengontrol pengoperasian mesin molekuler sel. Akibatnya, sekitar setengah dari obat yang saat ini pada protein membran target pasar.
Meskipun penting, mereka sulit untuk belajar. Protein membran individu sangat sulit untuk memurnikan, sehingga para ilmuwan telah informasi struktural sangat sedikit tentang mereka. Selain itu, metode yang ada untuk mengukur aktivitas mereka memiliki keterbatasan serius. Kebanyakan tes yang ada menghapus membran dari lingkungan alami mereka atau memodifikasi membran dalam berbagai cara yang berbeda, seperti melampirkan label neon, dalam rangka untuk menganalisis aktivitas protein membran.
"Selain menjadi mahal dan memakan waktu, modifikasi ini dapat mempengaruhi fungsi membran target dengan cara yang tak terduga," kata Vanderbilt Profesor Kimia Darryl Bornhop, yang mengembangkan teknik baru.
Sebaliknya, dalam sebuah artikel diterbitkan online 13 Maret oleh jurnal Nature Biotechnology, kelompok riset Bornhop dan kolaborator mereka di The Scripps Research Institute, melaporkan bahwa teknik berbasis laser, yang disebut hamburan balik interferometri (BSI), justru dapat mengukur kekuatan yang mengikat antara membran protein dan kedua molekul besar dan kecil dalam lingkungan alam.
"Ini adalah alat yang ampuh dan kemajuan besar dalam mengukur interaksi protein membran," kata Lawrence Marnett, direktur Institut Vanderbilt Kimia Biologi dan Maria Geddes Stahlman Profesor dari Cancer Research. Dia tidak terlibat dalam penelitian tetapi berencana berkolaborasi dengan kelompok Bornhop.
Laser bantuan pengukuran
BSI tampak sederhana. Ini mengukur kekuatan yang mengikat antara dua molekul dicampur dalam ruang yang berisi cairan mikroskopis dengan bersinar laser merah seperti yang digunakan dalam scanner barcode melalui itu. Ketika geometri dari ruang yang benar, laser menghasilkan pola interferensi yang sangat sensitif terhadap apa yang molekul lakukan. Jika molekul mulai mencuat bersama-sama, misalnya, pola mulai bergeser.