Facendo uso di RMN per studiare influenza e TB: un'intervista con Dott. Tim Cross

In questa intervista, l'incrocio di Tim, Direttore dei programmi di MRI e RMN all'alto laboratorio nazionale del campo magnetico (NHMFL) a Tallahassee, Florida, parla della sua ricerca sulle strutture della proteina in virus ed in batteri e come i risultati pregiudicheranno la ricerca medica su prevenzione delle malattie.

Faccia prego una breve introduzione al lavoro che il vostro gruppo di ricerca sta facendo.

Il mio gruppo di ricerca è messo a fuoco sulla struttura e sulla funzione delle proteine della membrana. Utilizziamo la spettroscopia RMN semi conduttrice come modo esaminare queste proteine in un ambiente del tipo di indigena del Bi-livello del lipido. Risulta che quello è realmente critico. La struttura di queste proteine dipende dal loro ambiente.

Così, esaminiamo le proteine da influenza e dal mycobacterium tuberculosis, mettente a fuoco sulla caratterizzazione degli obiettivi della droga e sulla comprensione come funzionano, di modo che forse una migliore droga può essere sviluppata, per inibire queste malattie.

Potete dividere alcuni risultati del vostro lavoro recente?

Una delle proteine dal virus dell'influenza cui stiamo esaminando è chiamata il canale del protone di m2. Ciò è il canale che è nel cappotto virale che permette che i protoni sfocino nell'interno della particella del virus. E se la bloccate, impedite l'infezione, o bloccate l'infezione - in modo che sia una proteina realmente emozionante da lavorare sopra. Abbiamo scoperto il meccanismo da cui i protoni sono trasportati attraverso questo canale ed ora siamo nel corso realmente dell'esame dei prodotti farmaceutici nuovi, per impedire il flusso di quei protoni.

Risulta quel paio d'anni fa, c'era una mutazione in questo virus, durante la pandemia di influenza di maiali; ed il SO2 delle 4 droghe possibili che erano disponibili sul servizio non è più efficace, a causa di questa mutazione. Così, c'è un'esigenza disperata di nuove droghe.

Egualmente lavoro ad un progetto più a lungo raggio sul mycobacterium tuberculosis. 1,3 milione di persone all'anno sono uccisi dalla tubercolosi e non capiamo molto circa come questa cella batterica si divide. Per risolvere come potremmo impedire la divisione, stiamo esaminando le proteine che sono comprese in che cosa è conosciuto come il divisome - un cluster delle proteine che sono comprese nella divisione cellulare.

Recentemente abbiamo caratterizzato appena la struttura tridimensionale di una delle proteine chiave che recluta le altre proteine del divisome a quel sito di divisione cellulare.  Ed ora stiamo esaminando le una serie di altre proteine che legano a questo un CRGA chiamato primo proteina ed eventualmente potremo capire come interrompere l'attività di queste proteine poichè vengono insieme in un cluster.

Che impatto ha potuto il vostro lavoro avere sui campi biologici e medici?

L'impatto realmente sta andando dipendere da come possiamo progredire in questi informazioni. Se possiamo raccogliere più di queste strutture, impari più circa come queste proteine della membrana realmente funzionano, quindi che sta andando essere immensamente utile all'industria farmaceutica e per i miei propri collaboratori che approfittano di queste strutture per determinare che molecole legheranno ed inibiranno la funzione di queste proteine.

È quegli inibitori, che poi si trasformano in in buoni cavi per lo sviluppo farmaceutico. E quello è assolutamente che cosa è necessario dentro attualmente. Se vedete c'è ne degli articoli circa come la tubercolosi resistente alla droga sta uccidendo tanta gente, a causa degli effetti secondari di queste droghe molto tossiche che stanno dovendo catturare attualmente.  Così, abbiamo bisogno di più prodotti farmaceutici, migliori prodotti farmaceutici; e quello è lo scopo a lungo termine per la ricerca.

Che cosa è l'importanza di strumentazione nella vostra ricerca?

La strumentazione è al centro di. Senza strumentazione superba, senza tecnologia avanzata, questa ricerca va in nessun posto. Nel primi anni '2000, stavamo divampando ordinariamente i campioni della proteina della membrana. Potremmo esaminare i peptidi, che erano relativamente insensibili alla temperatura, ma le proteine erano appena troppo sensibili. Potere ottenere i campi elettrici dal campione era un giro di motore assoluto per noi. Ed ora realmente ha aperto questo intero campo di ricerca.

Che sviluppi tecnologici contribuirebbero a fare avanzare la vostra ricerca?

Ora stiamo cercando la più sensibilità, noi abbiamo bisogno di più alti campi magnetici per esaminare le interazioni, per risolvere le risonanze, per risolvere le più grandi strutture delle proteine del peso molecolare. È realmente, realmente critico che abbiamo accesso a questa tecnologia.

Circa Dott. Tim Cross

Il Dott. Timothy A. Cross è un chimico accademico americano che si specializza in spettroscopia a risonanza magnetica (NMR) nucleare, membrana e biofisica di calcolo e biomatematica. È un professore di chimica alla Florida State University ed al Direttore del programma RMN all'alto laboratorio nazionale del campo magnetico. La sua ricerca mette a fuoco sugli insiemi delle proteine che sono importanti per l'industria farmaceutica nel trattamento delle malattie quali la tubercolosi e l'AIDS.

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