Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

L'opzione di Nanoscale ha potuto servire da sensore, strumento medico

Migliorando significativamente su un prototipo in anticipo, i ricercatori di Johns Hopkins University hanno trovato un nuovo modo unire due proteine indipendenti per creare un'opzione molecolare, un nanoscale “unità„ in cui il partner biochimico gestisce l'attività dell'altra.

Gli esperimenti del laboratorio hanno dimostrato che la nuova opzione esegue 10 volte più efficacemente del modello in anticipo e che il suo effetto “di accensione„ è ripetibile.

La nuova tecnica per produrre l'opzione molecolare ed i risultati sperimentali riferiti sono riferiti nell'emissione di novembre della chimica & della biologia del giornale. Le configurazioni del documento su ricerca più iniziale, piombo da Marc Ostermeier, che hanno dimostrato che era possibile creare una proteina fusa in cui componente invia alle istruzioni all'altro. Il secondo poi assolve il compito.

“L'anno scorso, abbiamo riferito che avevamo usato le tecniche di assistenza tecnica della proteina per fare un'opzione molecolare, un due proteine che non hanno avute normalmente niente fare tra loro, ma i beni di commutazione di quella versione erano insufficienti per molte applicazioni,„ ha detto Ostermeier, un assistente universitario nel dipartimento di assistenza tecnica chimica e biomolecolare a Johns Hopkins. “Con la nuova tecnica, abbiamo prodotto un'opzione molecolare che è oltre 10 volte più efficace. Quando introduciamo questa opzione nei batteri, li trasforma in un sensore funzionante.„

Come nei loro esperimenti più iniziali, il gruppo di Ostermeier ha fatto un'opzione molecolare unendo due proteine che non interagiscono tipicamente: beta-lactamase e la proteina obbligatoria del maltosio ha trovato in un modulo inoffensivo dei batteri di Escherichia coli. Ciascuna di queste proteine ha un'attività distinta che lo rende facile riflettere. Beta-lactamase è un enzima che può rendere non validi e degradare gli antibiotici del tipo di penicillina. La proteina obbligatoria del maltosio lega ad un tipo di maltosio chiamato lo zucchero che le celle di Escherichia coli possono usare come alimento.

Negli esperimenti precedenti, i ricercatori hanno usato un trattamento di taglia incolla per inserire la beta-lactamase proteina in varie posizioni sulla proteina obbligatoria del maltosio, entrambe le proteine che sono catene lunghe degli amminoacidi che possono essere pensati come a nastri lunghi. Nel nuovo processo, il gruppo ha unito le due estremità naturali di beta-lactamase catena per creare un ciclo molecolare continuo. Poi, hanno tagliato questo “nastro„ a caso indicano prima dell'inserimento del beta-lactamase nelle posizioni casuali nella proteina obbligatoria del maltosio. Questa tecnica, chiamata la permutazione circolare casuale, aumenta la probabilità che le due proteine saranno fuse in un modo in cui possono comunicare a vicenda, Ostermeier ha detto. Di conseguenza, è più probabile che un forte segnale sarà trasmesso da un partner all'altro in alcune delle proteine combinate.

In loro nuovo documento, il gruppo di Johns Hopkins ha riferito che questa tecnica ha reso le circa 27.000 variazioni delle proteine fuse. Fra questi, hanno isolato un'opzione molecolare, in cui la presenza di maltosio, individuata da un partner, ha indotto l'altro partner ad aumentare il suo attacco ad un antibiotico 25 volte. Egualmente hanno indicato che l'opzione potrebbe essere spenta: Quando il maltosio che avvia l'agente è stato eliminato, la degradazione dell'antibiotico immediatamente ha rallentato al suo passo originale.

Ostermeier crede che la stessa tecnologia molecolare dell'opzione potrebbe essere usata per produrre i materiali, gli apparecchi medici che possono individuare le cellule tumorali e rilasciare le droghe ed i sensori “astuti„ che potrebbero dare un allarme in presenza degli agenti chimici o biologici. Il suo gruppo ora sta cercando di creare un'opzione molecolare che fluorescente si illumina soltanto in presenza di determinata attività cellulare. “Lo abbiamo risultato che possiamo fare le efficaci opzioni molecolari,„ abbiamo detto. “Ora, vogliamo usare questa idea creare le unità più interessanti e più utili.„

Gurkan Guntas, uno studente di laurea nel laboratorio di Ostermeier, era autore principale sul nuovo documento di biologia & di chimica. I co-author erano Ostermeier e Sara F. Mitchell, uno studente di laurea nel programma in biofisica molecolare a Johns Hopkins. La ricerca è stata supportata da una concessione dagli istituti della sanità nazionali. La Johns Hopkins University ha fatto domanda per un brevetto che riguarda l'opzione ed i metodi molecolari di produzione.