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Una proteína excepcionalmente efectiva de la guía-detección

Los científicos del Ministerio de los E.E.U.U. de laboratorio nacional de Brookhaven de la Energía y Universidad de Chicago han descubierto que una pieza de una familia bien conocida de la proteína es mejor en descubrir el guía que cualquier otra substancia sabida.

El aprendizaje más sobre el mecanismo de la estructura y de la guía-detección de la proteína, dicen, pueden llevar a las nuevas maneras de sintetizar las drogas o de desarrollar los tratamientos para el envenenamiento de guía, un problema mundial que, en los E.E.U.U. solamente, inflija daño físico irreversible a medio millón niños cada año.

“Esta proteína puede descubrir muy pocos iones del guía en un mar de otros metales,” dijo al biólogo Daniel (Niels) van der Lelie, uno de los científicos de Brookhaven que participaron en el estudio. “Que es un sin precedente, excitan la capacidad notable, y nos para aprender cómo la proteína la hace.”

De hecho, los resultados, publicados en la versión en línea del 31 de marzo de 2005 de la edición internacional de Angewandte Chemie, muestran que la proteína es más de mil veces más probablemente de atar para llevar que otros metales, tales como mercurio, cinc, o cobre.

Para determinar esto, los investigadores utilizaron un método desarrollado por uno de los co-autores del papel, químico Chuan de la Universidad de Chicago él. Atan la proteína a un segmento corto de la DNA doble-trenzada que sea fluorescente (emita la luz) si se separan los cabos de la DNA. Sin el guía cerca, los dos cabos del retén del doble hélice de la DNA “relampagado,” y allí no son ninguna fluorescencia. Pero cuando un ión común del guía, conocido como guía (II), ata a la proteína, los cabos de la DNA “desabrochan,” liberando una explosión de la luz ultravioleta.

Los científicos probaron la reacción de la proteína a la presencia de varios metales. La mayoría sacaron poco a ninguna reacción de la proteína, produciendo fluorescencia pelado encima del nivel de fondo constante. El guía (II) el ión, sin embargo, indujo un salto grande en la intensidad de la fluorescencia - tres veces más brillante que fondo.

“Este método de la fluorescencia convirtió la proteína en una antena excelente del ión del guía (II) -,” lo dijo. “Tiene el potencial de ser utilizado para la detección rápida, sobre el terreno del guía en muchas situaciones, por ejemplo en hogares.”

Van der Lelie, él, y sus colaboradores proyecta estudiar más lejos la estructura de la proteína, que puede revelar porqué la molécula está tan selectivamente “interesada” en iones del guía. Esta información se podría utilizar para diseñar los agentes del tratamiento del guía-envenenamiento que atarían para llevar solamente los iones en la carrocería. Los tratamientos actuales no son metales beneficiosos ausentes tan selectivos, también que se estropean, tales como hierro y cinc, que da lugar a efectos secundarios serios.

Los científicos también tentativa optimizar el método de la DNA-antena de modo que la antena emita la luz visible. Esto simplificaría la detección y aumentaría el sentido práctico de la antena. El grupo también aplicará estrategias similares a los sistemas del sensor que se convierten para otros iones del metal.

Este trabajo fue soportado por la Universidad de Chicago, el programa de los escolares de Searle, el programa de entrenamiento Cruz-Disciplinario del fondo de Burroughs Wellcome, y los fondos del programa controlado en laboratorio de la investigación y desarrollo de Brookhaven.