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Una nuova tecnica per l'organizzazione degli a cristallo della proteina sta aiutando gli scienziati capisce le strutture tridimensionali di alcune molecole biologiche importanti

Una nuova tecnica per l'organizzazione degli a cristallo della proteina sta aiutando gli scienziati capisce le strutture tridimensionali di alcune molecole biologiche importanti, compreso una proteina chiave di peste di cui la struttura ha eluso i ricercatori finora. La tecnica, sviluppata con supporto dall'Istituto Nazionale delle Scienze Mediche Generali (NIGMS) degli Istituti della Sanità Nazionali (NIH), promesse aiutare le ditte farmaceutiche a sviluppare le droghe più efficaci per trattare le varie malattie dalle molecole difabbricazione “misura„ la forma di una proteina.

Caratterizzato nell'articolo di coperchio dell'emissione Dell'aprile 2004 della Struttura, l'Università di ricercatore Zygmunt Derewenda, Ph.D. della Scuola di Medicina della Virginia, descrive come il suo gruppo poteva persuadere determinate proteine per cristallizzare con attenzione alterando le loro superfici facendo uso “di mutagenesi mirata a.„ In effetti, la tecnica sostituisce un piccolo amminoacido per grandi quei determinati. Ciò efficacemente restringe i gruppi ingombranti di atomi sulle superfici della proteina che potrebbero impedire altrimenti le proteine cristallizzare.

“per determinare una struttura ad alta definizione di una proteina, dobbiamo studiarlo nel suo modulo di cristallo,„ Derewenda abbiamo spiegato. “Eppure molte proteine non cristallizzano facilmente, o persino affatto, con le tecniche di laboratorio correnti. Facendo Uso del nostro approccio, possiamo ora rendere alcuno di queste proteine più favorevole a cristallizzazione senza seriamente pregiudicare la loro struttura o funzione globale.„

Già, la tecnica di cristallo di assistenza tecnica ha contribuito a risolvere le strutture di alcune proteine particolarmente testarde, compreso il cosiddetto antigene di V dei pestis di Yersinia, il batterio che causa la peste. Malgrado i numerosi tentativi, i ricercatori erano stati infruttuosi nell'aprire i segreti di questa proteina, che svolge un ruolo chiave nella capacità del batterio di causare la peste. Lavorando con il gruppo di Derewenda, David S. Waugh, Ph.D., dell'Istituto Nazionale contro il Cancro del NIH in Frederick, Md., poteva cristallizzare la proteina e poi determinare la sua struttura mediante Diffrazione ai raggi X. (I risultati sono stati pubblicati nell'emissione Del febbraio 2004 della Struttura.)

Altre grandi molecole biologiche di cui le strutture erano recentemente grazie risolti alla nuova tecnica includono un ubiquitin contenente complesso della proteina importante, che è compreso in una vasta gamma di trattamenti cellulari (scoperti da un gruppo di ricerca piombo da James H. Hurley, Ph.D., dell'Istituto Nazionale del NIH di Diabete e Digestivo e delle Malattie Renali). La tecnica egualmente è stata usata da un gruppo ai Laboratori Di Ricerca Di Merck per rendere una struttura molto più accurata di un obiettivo anticancro potenziale della droga chiamato ricevitore del tipo di insulina della crescita factor-1.

Lo Sviluppo della tecnica è stato permesso costituendo un fondo per da Iniziativa della Struttura della Proteina di NIGMS (PSI)--un progetto di dieci anni ambizioso, lanciato nel 2000, puntato su drammaticamente diminuire il periodo ed il costo di soluzione delle strutture della proteina. I ricercatori di PSI intorno al mondo ora stanno lavorando per determinare sperimentalmente le strutture di migliaia di proteine, facendo uso dei sistemi altamente automatizzati e per produrre gli strumenti computerizzati per infine la modellistica della struttura di tutta la proteina dalla sua ortografia genetica, o dalla sequenza.

“Questo metodo di cristallizzazione ha il potenziale di trasformarsi in in un nuovo strumento potente per biologia strutturale ed è un grande esempio del genere di innovazione che l'Iniziativa della Struttura della Proteina è intesa per promuovere,„ ha detto Direttore Jeremy M. Berg di NIGMS, il Ph.D. “le Tecnologie come questo è determinante per la realizzazione della promessa di biologia strutturale e l'accelerazione dello sviluppo di medicine più efficaci per trattare sia le nuove che malattie di riapparizioni.„