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la technique d'imagerie non envahissante Premier-de-son-aimable montre deux protéines agissant l'un sur l'autre

Les radiologues à l'École de Médecine d'université de Washington à St Louis ont développé une technique d'imagerie non envahissante premier-de-son-aimable qui leur permet d'observer deux protéines agir l'un sur l'autre chez les animaux vivants.

La technique protège par fusible génétiquement des protéines d'intérêt avec les parties de luciferase soigneusement fendues, l'utilisation de lucioles de protéine de produire la lumière. Quand les protéines cibles agissent l'un sur l'autre, les parties de luciferase viennent ensemble et produisent la lumière qui peut être trouvée en dehors du fuselage par un appareil-photo extrêmement sensible.

« Au lieu de regarder une protéine par lui-même, cette technique nous laisse voir quand deux protéines venir ensemble et danser, » indique les Piwnica-Vis sans fin de David, M.D., Ph.D., professeur de biologie moléculaire et de pharmacologie et de la radiologie. « Ces genres d'interactions sont très importants pour beaucoup de différents procédés, et ils sont également principaux à développer et à évaluer les médicaments neufs. »

Les Piwnica-Vis sans fin et les collègues ont expliqué la faisabilité de la technique sur les protéines humaines qui agissent l'un sur l'autre en présence du rapamycin antibiotique. La recherche apparaît dans l'édition en ligne des démarches de l'académie nationale des sciences et dans l'épreuve dans l'édition du 17 août du tourillon.

Selon des Piwnica-Vis sans fin, la compréhension des interactions de protéines est devenue beaucoup plus importante pour des biologistes ces dernières années.

« Nous avons appris que code génétique humain a seulement une fraction des gènes que nous avons prévus, et comme résultat on l'apparaît clairement que le contexte des interactions de protéine-à-protéine l'affecte de manière significative quelles protéines peuvent faire, » explique. « Qui est ce qui nous laisse partir avec tellement peu de gènes -- la même protéine peut faire différentes choses basées sur quand ou où il a employé. »

Les scientifiques ont étudié ces interactions précédemment dans les cultures cellulaires et dans les solutions obtenues en ouvrant soigneusement des cellules. Luciferase a été employé précédemment pour recenser la présence des molécules dans la cellule et chez les animaux vivants, mais c'est la première fois que les scientifiques l'ont employé dans l'éprouvette ou chez les animaux vivants pour trouver le couplage de deux protéines par un médicament.

Le défi important du projet, selon des Piwnica-Vis sans fin, déterminait la meilleure place pour diviser le luciferase.

« Nous recherchions idéalement une version de fractionnement de luciferase qui a eu l'activité nulle une fois séparé mais a eu le rendement lumineux très élevé quand les protéines d'associé ont agi l'un sur l'autre, » il explique.

Les chercheurs aboutis par Kathryn E. Luker, Ph.D., un boursier post-doctoral laboratoire dans Piwnica-Vis sans fin', premier ont divisé le luciferase en moitiés superposantes. Ils ont alors produit beaucoup de copies des moitiés, et avaient l'habitude une enzyme pour mastiquer bruyamment hors des longueurs variables des fins des moitiés où le fractionnement a été effectué. Ils ont bourré la bibliothèque donnante droit des éclats de luciferase dans des bactériophages, les virus qui infectent des bactéries. Les scientifiques ont permis aux bactériophages d'infecter les colonies bactériennes, et ont puis recherché les bactéries qui ont rougeoyé.

De 19.000 colonies bactériennes, approximativement 120 se sont allumés. Les trois les plus lumineux ont été encore vérifiés pour déterminer quelles paires d'éclats ont fonctionné bien.

Dans une ligne des souris expérimentales, les scientifiques ont génétiquement protégé par fusible un membre des meilleures paires d'éclats de luciferase sur la protéine visée par le rapamycin, fixant l'éclat de luciferase à la partie spécifique de la protéine où le rapamycin détermine son obligation. Ils ont fixé l'autre éclat de luciferase à une protéine connue par la recherche précédente pour agir l'un sur l'autre avec de la protéine cible des rapamycin seulement en présence du rapamycin.

Utilisant un instrument disponible dans le commerce connu sous le nom d'in vivo appareil-photo de bioluminescence, ils ont trouvé qu'ils pourraient trouver la lumière des éclats de luciferase seulement quand ils ont injecté les souris avec le rapamycin, faisant agir l'un sur l'autre les deux protéines. Dans les mutations que la capacité handicapée des rapamycin de gripper à la protéine cible, scientifiques n'a trouvé aucune lumière même après des injections de rapamycin.

Selon des Piwnica-Vis sans fin, les séries d'expériences prouvées l'exactitude et la sélectivité de l'approche basée sur luciferase neuve.

Les scientifiques également ont avec succès vérifié la technique neuve sur deux protéines liées au règlement de la durée de vie utile de cellules. Un médicament anticancéreux est développé pour bloquer l'interaction de ces protéines.

« Nous pouvons surveillons maintenant les effets de ce médicament chez les animaux vivants utilisant la technique de luciferase, » dit des Piwnica-Vis sans fin. « C'a été un développement passionnant - nous collaborons déjà avec plusieurs collègues autour du campus pour employer ce système pour étudier des interactions entre sept ou huit autres paires importantes de protéines. »