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la tecnica di rappresentazione non invadente Primo de suo gentile mostra due proteine che interagiscono

I radiologi alla scuola di medicina dell'università di Washington a St. Louis hanno sviluppato una tecnica di rappresentazione non invadente primo de suo gentile che li permette di guardare due proteine interagire negli animali vivi.

La tecnica geneticamente fonde le proteine di interesse con le sezioni con attenzione fendute del luciferase, l'uso delle lucciole della proteina creare l'indicatore luminoso. Quando le proteine bersaglio interagiscono, le sezioni del luciferase vengono insieme e creano l'indicatore luminoso che può essere individuato fuori dell'organismo da una macchina fotografica altamente sensibile.

“Invece di esame della proteina da sè, questa tecnica ci lascia vedere quando due proteine venire insieme e ballare,„ dice i Piwnica-Vermi di David, M.D., il Ph.D., professore di biologia molecolare e di farmacologia e della radiologia. “Quei generi di interazioni sono molto importanti per molti trattamenti differenti e sono egualmente chiave allo sviluppare ed a valutare le nuove droghe.„

I Piwnica-Vermi ed i colleghi hanno dimostrato la fattibilità della tecnica sulle proteine umane che interagiscono in presenza della rapamicina antibiotica. La ricerca compare nell'edizione online degli atti dell'Accademia nazionale delle scienze ed in stampa nell'edizione del 17 agosto del giornale.

Secondo i Piwnica-Vermi, che capisce la proteina le interazioni è diventato negli ultimi anni molto più importante ai biologi.

“Abbiamo imparato che il codice genetico umano ha soltanto una frazione dei geni che abbiamo preveduto e di conseguenza fosse stato evidente che il contesto delle interazioni della proteina--proteina lo pregiudica significativamente che proteine possono fare,„ spiega. “Che è che cosa ci lascia scampare così pochi geni -- la stessa proteina può fare le cose differenti basate su quando o dove ha usato.„

Gli scienziati hanno studiato precedentemente queste interazioni nelle colture cellulari e nelle soluzioni ottenute con attenzione aprendo le celle. Luciferase è stato usato precedentemente per identificare la presenza di molecole nella cella ed in animali vivi, ma questo è la prima volta gli scienziati lo hanno utilizzato nella provetta o in animali vivi per individuare l'accoppiamento di due proteine da una droga.

La più grande sfida del progetto, secondo i Piwnica-Vermi, stava determinando il migliore posto per spaccare il luciferase.

“Stavamo cercando idealmente una versione di spaccatura del luciferase che ha avuta attività zero una volta separato ma ha avuto output leggero molto alto quando le proteine del partner hanno interagito,„ lui spiega.

I ricercatori piombo da Kathryn E. Luker, Ph.D., un collega postdottorale laboratorio nei Piwnica-Vermi', primo hanno diviso il luciferase nelle metà di sovrapposizione. Poi hanno prodotto molte copie delle metà ed hanno usato un enzima per chomp fuori dalle lunghezze varianti dalle conclusioni delle metà dove la spaccatura è stata fatta. Hanno imballato la libreria risultante dei frammenti di luciferase nei fagi, virus che infettano i batteri. Gli scienziati hanno permesso che i fagi infettassero le colonie batteriche e poi che hanno cercato i batteri che hanno emesso luce.

Di 19.000 colonie batteriche, circa 120 si sono illuminati. I tre più luminosi più ulteriormente sono stati provati per determinare quali paia dei frammenti hanno funzionato il più bene.

In una riga di mouse sperimentali, gli scienziati geneticamente hanno fuso un membro di migliori paia dei frammenti di luciferase sulla proteina mirata a dalla rapamicina, fissante il frammento di luciferase alla parte specifica della proteina in cui la rapamicina stabilisce la sua obbligazione. Hanno fissato l'altro frammento di luciferase ad una proteina conosciuta con la ricerca precedente per interagire con la proteina bersaglio della rapamicina soltanto in presenza della rapamicina.

Facendo uso di uno strumento disponibile nel commercio conosciuto come in vivo una macchina fotografica di bioluminescenza, hanno trovato che potrebbero individuare l'indicatore luminoso dai frammenti di luciferase soltanto quando hanno iniettato i mouse con la rapamicina, inducenti le due proteine ad interagire. Nelle mutazioni che la capacità della rapamicina resa non valida di legare alla proteina bersaglio, scienziati non ha individuato indicatore luminoso anche dopo le iniezioni di rapamicina.

Secondo i Piwnica-Vermi, la serie di esperimenti ha provato l'accuratezza e la selettività di nuovo ad approccio basato luciferase.

Gli scienziati egualmente hanno verificato con successo la nuova tecnica su due proteine collegate al regolamento del ciclo di vita delle cellule. Una droga anticancro sta sviluppanda per bloccare l'interazione di queste proteine.

“Possiamo ora riflettiamo gli effetti di quella droga in animali vivi facendo uso della tecnica di luciferase,„ dice i Piwnica-Vermi. “È stato uno sviluppo emozionante - già stiamo collaborando con parecchi colleghi intorno alla città universitaria per usare questo sistema per studiare le interazioni fra altre sette o otto paia importanti delle proteine.„