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Investigadores que usan la luz para controlar genes y para entender mejor el papel de ciertos genes en el revelado embrionario

Como nuestra comprensión de la biología aumenta, las herramientas de la investigación llegan a ser casi tan importante como los investigadores que los manejan. Actualmente, uno de los obstáculos mayores de investigar está consiguiendo real dentro de las células y de tejido ver qué está continuando mientras que suceso.

En la Universidad de Pensilvania, los investigadores están enjaulando las moléculas - xenón, gen-cegando hilos de la DNA antisentido e incluso de la terapéutica - para facilitar su asiento en las células y para permitir a investigadores observar el mecanismo de relojería bioquímico de la naturaleza.

Ivan Dmochowski, profesor adjunto en el Departamento de la Química de Penn, detalles los métodos que su laboratorio está desarrollando para la generación siguiente de proyección de imagen, hoy en el 9:30 Mañana en el 228o Encuentro Nacional de la Sociedad de Substancia Química Americana aquí.

“Estamos desarrollando técnicas para controlar y estudiar biomoléculas dentro de las células y de los sistemas vivos,” Dmochowski dijo. “La rentabilidad más inmediata de esta investigación consistirá en imaginar cómo las proteínas obran recíprocamente en organismos vivos interiores del tiempo real así como cómo las enfermedades, especialmente el cáncer, el progreso a través del cuerpo.”

Mientras Que es de resonancia magnética la proyección de imagen se ha convertido en ya una herramienta útil para la investigación, esperanza de los químicos de Penn de ampliar grandemente las capacidades de MRI para vigilar etiquetas de plástico múltiples del cáncer simultáneamente usando el xenón del gas noble como agente de la proyección de imagen. Encapsulando un único átomo del xenón dentro de una jaula hecha de cryptophane, puede sentir bien a un reportero sensible de cambios fuera de la jaula. Cuando la jaula “es confundida” por una proteína específica del cáncer, por ejemplo, la molécula del xenón emitirá una señal indicador que se pueda seguir su trayectoria por MRI.

“Basó en este principio, nuestro laboratorio está generando los nuevos biosensores que esperamos determinaremos los biomarkers asociados a los cánceres de los pulmones, cerebro y páncreas,” Dmochowski dijo. “En un cierto plazo, podremos utilizar MRI para detectar las proteínas aberrantes que causan el cáncer en seres humanos antes de la formación real de un tumor.”

Dmochowski y sus colegas también están explorando el uso de la ferritina, una familia grande de proteínas del almacenamiento del hierro que sean integrales a la vida, de pasar de contrabando items en las células. Puesto Que la ferritina puede trasladarse relativamente fácilmente a las células, los investigadores son el convertirse “grasiento” ferritina-como las jaulas que se podrían utilizar para balsear los materiales en el cuerpo. Las jaulas de la proteína tienen muchas aplicaciones interesantes, incluyendo los nuevos agentes para la salida de la droga, los modelos para formar nanoparticles del metal y las antenas de la substancia química para el uso en estudios in vivo espectroscópicos.

Para entender el papel de ciertos genes en el revelado embrionario, el laboratorio de Dmochowski está estudiando cómo utilizar la luz para apagar genes. Han creado las moléculas antisentido enjauladas - los alargamientos de la DNA que pueden embridar encima de los genes de trabajo - que release/versión cuando su jaula química es golpeada por la luz ultravioleta o infrarroja.

“Libertando estas moléculas, nuestra meta es alterar la expresión de la proteína dentro de una célula determinada y en un momento determinado durante el revelado,” Dmochowski dijo. “Significa que los investigadores podrían apagar genes específicos como un interruptor para descubrir la naturaleza de un gen por qué suceso cuando no trabaja.”

http://www.upenn.edu/