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a técnica de imagem lactente não invasora Primeiro--seu-amável mostra duas proteínas que interagem

Os radiologistas na Faculdade de Medicina da universidade de Washington em St Louis desenvolveram uma técnica de imagem lactente não invasora primeiro--seu-amável que permitisse que olhem duas proteínas interagir em animais vivos.

A técnica funde genetically proteínas do interesse com secções com cuidado fendidas do luciferase, o uso dos vaga-lume da proteína criar a luz. Quando as proteínas do alvo interagem, as secções do luciferase vêm junto e criam a luz que pode ser detectada fora do corpo por uma câmera altamente sensível.

“Em vez de olhar uma proteína por si só, esta técnica deixa-nos considerar quando duas proteínas vir junto e dançar,” diz os Piwnica-Sem-fins de David, M.D., Ph.D., professor da biologia molecular e da farmacologia e da radiologia. “Aqueles tipos das interacções são muito importantes para muitos processos diferentes, e são igualmente chaves a desenvolver e a avaliar drogas novas.”

Os Piwnica-Sem-fins e os colegas demonstraram a possibilidade da técnica nas proteínas humanas que interagem na presença do rapamycin antibiótico. A pesquisa aparece na edição em linha das continuações da Academia Nacional das Ciências e na cópia na introdução do 17 de agosto do jornal.

De acordo com Piwnica-Sem-fins, que compreende a proteína interacções tem-se tornado muito mais importante para biólogos nos últimos anos.

“Nós aprendemos que o código genético humano tem somente uma fracção dos genes que nós esperamos, e em conseqüência se torna claro que o contexto das interacções da proteína-à-proteína o afecta significativamente que proteínas podem fazer,” explica. “Que é o que nos deixa obter afastado com tão poucos genes -- a mesma proteína pode fazer as coisas diferentes baseadas em quando ou onde se usou.”

Os cientistas têm estudado estas interacções previamente nas culturas celulares e nas soluções obtidas com cuidado abrindo pilhas. Luciferase tem sido usado previamente para identificar a presença de moléculas na pilha e em animais vivos, mas este é a primeira vez que os cientistas o usaram no tubo de ensaio ou em animais vivos para detectar o acoplamento de duas proteínas por uma droga.

O desafio o mais grande do projecto, de acordo com Piwnica-Sem-fins, determinava o melhor lugar rachar o luciferase.

“Nós procurávamos idealmente uma versão da separação do luciferase que tivesse a actividade zero quando separado mas teve a saída clara muito alta quando as proteínas do sócio interagiram,” ele explica.

Os pesquisadores conduzidos por Kathryn E. Luker, Ph.D., um companheiro pos-doctoral laboratório nos Piwnica-Sem-fins', primeiro dividiram o luciferase em metades de sobreposição. Produziram então muitas cópias das metades, e usaram uma enzima para chomp fora dos comprimentos de variação dos fins das metades onde a separação foi feita. Embalaram a biblioteca resultante de fragmentos do luciferase em fago, os vírus que contaminam as bactérias. Os cientistas permitiram que os fago contaminassem colônias bacterianas, e procuraram então as bactérias que incandesceram.

De 19.000 colônias bacterianas, aproximadamente 120 iluminaram-se acima. Os três os mais brilhantes foram testados mais para determinar que pares de fragmentos trabalharam melhor.

Em uma linha de ratos experimentais, os cientistas fundiram genetically um membro dos melhores pares de fragmentos do luciferase na proteína visada pelo rapamycin, anexando o fragmento do luciferase à parcela específica da proteína onde o rapamycin estabelece sua ligação. Anexaram o outro fragmento do luciferase a uma proteína conhecida com a pesquisa precedente para interagir com a proteína do alvo dos rapamycin somente na presença do rapamycin.

Usando um instrumento disponível no comércio conhecido como in vivo uma câmera da bioluminescência, encontraram poderiam detectar a luz dos fragmentos do luciferase somente quando injectaram os ratos com rapamycin, fazendo com que as duas proteínas interajam. Nas mutações que a capacidade deficiente dos rapamycin para ligar à proteína do alvo, cientistas não detectou nenhuma luz mesmo depois injecções do rapamycin.

De acordo com Piwnica-Sem-fins, a série de experiências provou a precisão e a selectividade da aproximação luciferase-baseada nova.

Os cientistas igualmente testaram com sucesso a técnica nova em duas proteínas ligadas ao regulamento do ciclo de vida da pilha. Uma droga anticancerosa está sendo desenvolvida para obstruir a interacção destas proteínas.

“Nós podemos monitoramos agora os efeitos dessa droga em animais vivos usando a técnica do luciferase,” diz Piwnica-Sem-fins. “Foi uma revelação emocionante - nós já estamos colaborando com diversos colegas em torno do terreno para usar este sistema para estudar interacções entre outros sete ou oito pares importantes de proteínas.”