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Chercheurs employant la lumière pour régler des gènes et pour comprendre mieux le rôle de certains gènes à l'étude le développement embryonnaire

À Mesure Que notre compréhension de biologie augmente, les outils de la recherche deviennent presque à mesure qu'importants à mesure que les chercheurs les utilisant. Actuel, un des obstacles majeurs de rechercher obtient réellement à l'intérieur des cellules et du tissu de voir ce qui continue pendant qu'il se produit.

À l'Université de Pennsylvanie, les chercheurs mettent en cage des molécules - xénon, gène-bloquant des torons d'ADN antisens et même de thérapeutique - pour faciliter leur entrée dans des cellules et pour permettre à des chercheurs d'observer les rouages biochimiques de la nature.

Ivan Dmochowski, un professeur adjoint au Département de Chimie de Penn, petits groupes les méthodes que son laboratoire développe pour le prochain rétablissement de la représentation, aujourd'hui à 9h30 du matin Se Réunir National de la Société Chimique Américaine à 228th ici.

« Nous développons des techniques pour régler et étudier des biomolécules dans des cellules et des systèmes vivants, » Dmochowski a dit. « Le profit le plus immédiat de cette recherche sera en figurant à l'extérieur comment les protéines agissent l'un sur l'autre en temps réel à l'intérieur des organismes vivants ainsi que comment les maladies, particulièrement le cancer, le progrès par le fuselage. »

Tandis Que l'imagerie par résonance magnétique est déjà devenue un outil utile pour la recherche, espoir de pharmaciens de Penn d'étendre grand les capacités de l'IRM pour surveiller des repères de cancer multiple simultanément utilisant le xénon de gaz noble comme agent de représentation. En encapsulant un atome unique de xénon dans une cage faite en cryptophane, ce peut aller bien à un journaliste sensible des modifications en dehors de la cage. Quand la cage « est ferraillée » par une protéine particulière de cancer, par exemple, la molécule de xénon émettra un signe indicateur qui peut être cheminé par IRM.

« Basé selon ce principe, notre laboratoire produit des biocapteurs neufs que nous espérons recenserons des biomarqueurs associés avec des cancers des poumons, cerveau et pancréas, » Dmochowski a dit. « Au fil du temps, nous pourrons employer l'IRM pour trouver les protéines anormales qui entraînent le cancer chez l'homme avant la formation réelle d'une tumeur. »

Dmochowski et ses collègues explorent également l'utilisation de la ferritine, une famille nombreuse des protéines de mémoire de fer qui sont intégrales à la durée de vie, de passer des éléments en contrebande dans des cellules. Puisque la ferritine peut entrer relativement facilement dans des cellules, les chercheurs développent les cages comme une ferritine « grasses » qui pourraient être utilisées pour transporter en bac des matériaux dans tout le fuselage. Les cages de protéine ont beaucoup d'applications intéressantes, y compris les agents neufs pour l'accouchement de médicament, les descripteurs pour former des nanoparticles en métal et des sondes de produit chimique pour l'usage dans des études in vivo spectroscopiques.

Afin de comprendre le rôle de certains gènes à l'étude le développement embryonnaire, le laboratoire de Dmochowski étudie comment employer la lumière pour arrêter des gènes. Ils ont produit les molécules antisens mises en cage - les extensions de l'ADN qui peuvent se serrer sur les gènes fonctionnants - qui sont relâchés quand leur cage chimique est heurtée par la lumière ultra-violette ou infrarouge.

« Par uncaging ces molécules, notre objectif est de modifier l'expression de la protéine dans une cellule particulière et à un moment particulier pendant le développement, » Dmochowski a dit. « Il signifie que les chercheurs pourraient arrêter les gènes particuliers comme un contact afin de découvrir la nature d'un gène par ce qui se produit quand cela ne fonctionne pas. »

http://www.upenn.edu/