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I Ricercatori sviluppano il nuovo biosensore fluorescente per lo sviluppo della droga

I Ricercatori alla Carnegie Mellon University hanno sviluppato un nuovo biosensore fluorescente che potrebbe aiutare nello sviluppo di una classe importante di droghe che mirano ad una classe cruciale di proteine chiamate ricevitori proteina-accoppiati G (GPCRs).

“Le Droghe che mirano a GPCRs compongono corrente circa 30 per cento di tutti i prodotti farmaceutici sul servizio, compreso alcuni dei medicinali più prescritti,„ ha detto Jonathan Jarvik, il professor del Carnegie Mellon che piombo lo sforzo per sviluppare il biosensore di GPCR. “Questa prevalenza rende ad analisi per i ricevitori un l'industria di miliardo dollari.„

GPCRs è obiettivi popolari della droga a causa del ruolo fondamentale che svolgono in circuiti chimici della comunicazione delle cellule che sono responsabili della regolamentazione delle funzioni critiche a salubrità, compreso i circuiti in questione nel cuore e funzione polmonare, l'umore, cognizione e memoria, digestione e la risposta infiammatoria. Trovato nella membrana cellulare, GPCRs interagisce con le molecole responsabili della comunicazione cellulare quali i neurotrasmettitori e gli ormoni. Quando uno dei ricevitori incontra una tal molecola, trasmette un segnale attraverso la membrana cellulare che, a loro volta, inizia una risposta. Dopo Che la risposta è avviata, il ricevitore si ritira dalla membrana nell'interno delle cellule.

Per creare il biosensore di GPCR, il gruppo di ricerca ha usato una nuova tecnologia chiamata fluoromodules. Inventato dal Carnegie-Mellon Molecolare e dal Centro della Rappresentazione del Biosensore (MBIC), i fluoromodules sono sonde che permettono che gli scienziati riflettano le attività di diverse proteine trovate in celle viventi in tempo reale. Le sonde si compongono di due componenti: una proteina d'attivazione (FAP) e una tintura non fluorescente hanno chiamato un fluorogen. Il FAP è fissato alla proteina che sta studianda e il fluorogen è costruito per legare al FAP. Quando i due si incontrano, fondono fuori un'incandescenza che può essere individuata facendo uso di vari metodi, avvisanti i ricercatori alla posizione ed all'attività della proteina. La fluorescenza Del FAP può essere girata in funzione e a riposo aggiungendo o rimuovendo il fluorogen, una caratteristica che rende i fluoromodules più utili di altre proteine fluorescenti.

Nello studio corrente, che è pubblicato nell'edizione di Luglio del Giornale di Selezione Biomolecolare, Jarvik ed i colleghi ha costruito un fluoromodule che avrebbe determinato prontamente quando GPCR si ritira dalla membrana cellulare. I ricercatori geneticamente hanno espresso un FAP fuso beta2 al recettore adrenergico (β2AR), un GPCR ben esaminato che è presente in cervello, nel cuore, in polmone ed in altri tessuti. Quando i ricercatori hanno presentato il suo fluorogen associato della membrana-impermeant, limita al GPCR FAP-etichettato sulla superficie delle cellule, emettente un'incandescenza fluorescente luminosa. Quando il ricevitore è stato attivato e si era ritirato nella cella, la fluorescenza attenuata.

Il nuovo biosensore è notevole, Jarvik ha detto, perché esamina direttamente il ricevitore e fornisce che cosa è conosciuto mentre un omogeneo, o il miscela-e-read, analisi che può essere riportata in scala per schermare tantissime molecole per identificare nuova droga piombo.

I ricercatori sono promettenti che questa tecnologia può essere generalizzata attraverso altri ricevitori e proteine della cella-superficie e corrente stanno ricercando le sue più vaste applicazioni.

Sorgente: Carnegie Mellon University