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S'appliquer RMN aux problèmes biologiques : une entrevue avec professeur Arthur Palmer

Arthur Palmer, directeur de la spectroscopie RMN à New York Structural Biology Center et professeur des biochimies et de la biophysique moléculaire à l'Université de Columbia, parle de sa recherche dans la dynamique de protéine et comment elle s'applique à l'inducteur biomédical.

Veuillez nous dire un morceau au sujet de vos domaines de recherche actuels.

Mon intérêt principal de recherches est dans l'emploi RMN d'étudier la relaxation en protéines et d'autres macromolécules biologiques. J'ai développé cet intérêt pendant mon postdoc avec Peter Wright à l'institut de recherches de Scripps, et c'a été le centre du travail dans mon laboratoire pendant les 22 années entières que j'ai étées chez Colombie.

Notre orientation actuelle est sur des endroits dans le repliement des protéines, la reconnaissance moléculaire par des protéines et également la catalyse d'enzymes. La relaxation RMN de rotation est l'une des techniques très puissantes dans RMN pour étudier la dynamique conformationnelle dans les protéines ou les procédés cinétiques chimiques.

Pouvez-vous partager quelques résultats récents de votre recherche ?

Je te dirai environ deux études que nous avons achevées récent qui illustrent comment nous nous appliquons RMN aux problèmes biologiques.

Dans la première étude, M. Ying Li, un postdoc dans le groupe, relaxation RMN utilisée pour étudier le mécanisme de la dimérisation de l'E-cadhérine, une protéine qui est critique en formant l'adhérence entre les cellules aux organismes multicellulaires. Son travail pouvait expliquer qu'un X-dimère présumé était un cliché intermédiaire important dans le procédé de dimérisation, et que ce dimère était important en réglant l'échelle de temps appropriée pour le rôle biologique de la molécule.

Dans un deuxièmes projet, M. Michelle Gill, un autre postdoc dans le groupe, collaboré avec la chasse à John et son stagiaire, Burçe Ergel, pour étudier le mécanisme enzymatique d'AlkB, de nouveau utilisant la spectroscopie RMN, principalement relaxation de rotation, conjointement avec les expériences de fluorescence que le groupe de M. Hunt's a effectuées. La combinaison a prouvé qu'un ensemble de changements dynamiques conformationnels du contrôle de protéine la voie multipas que l'enzyme doit rentrer la commande pour effectuer son rôle biologique.

Chacun des deux projets illustrent le pouvoir de la spectroscopie RMN en sondant les propriétés dynamiques et les protéines que nous croyons soulignent la plupart de leurs fonctionnements.

Quel choc votre travail a-t-il pu avoir sur la recherche biomédicale ?

Influencez, naturellement, il est difficile de mesurer. Nous tous aimons penser que notre travail est plus important qu'il est probablement dans le plan grand des choses ! Cependant, à un contact aimez l'ICMRBS, il est agréable pour voir combien d'autres scientifiques emploient certaines des techniques développées dans mon laboratoire dans leur propre recherche.

Pour des applications de nos propres moyens, je pense que la cotisation principale avait montré comment les mesures quantitatives de trouble conformationnel et de dynamique de protéine mènent aux compréhensions mécanistes détaillées du fonctionnement de protéine, et pour cette raison panne, dans la maladie ou d'autres tris des conditions pathologiques.

NMR Spin Relaxation Spectroscopy with Cells and Enzymes

Comment l'instrumentation influence-t-elle votre recherche ?

L'instrumentation est critique. Une partie principale de ma recherche est consacrée à développer des méthodes neuves dans la relaxation RMN de rotation. Ce travail exige et est piloté par l'accès à la dernière technologie, le dernier rétablissement des consoles, des sondes, et des aimants.

En même temps, applications à l'avantage de systèmes biologiques des champs magnétiques statiques multiples et spectromètres RMN s'échelonnant de 500 mégahertz à 1 gigahertz et au-delà. Ainsi, nous avons besoin de l'accès à l'électronique de pointe, aux sondes de situation actuelle et aux aimants de pointe pour tout que nous faisons.

Quelles améliorations techniques auraient l'impact important sur votre travail ?

Dans toute l'histoire de la spectroscopie RMN, chaque opération à un champ magnétique plus élevé et plus élevé a fourni des possibilités neuves et je pense que ceci dépasse pour continuer 1 gigahertz et au-delà. J'attends avec intérêt le développement de ces technologies.

En même temps, la sensibilité est critique pour le travail biologique. Les systèmes biologiques les plus importants sont invariablement la solubilité la plus inférieure, et moins les stables. Plus celui peut acquérir les caractéristiques de haute qualité plus rapidement, plus il est une peut sonder ces systèmes susceptible. Ainsi, les croissances continues dans la sensibilité des sondes et les récepteurs est réellement très, très important et toujours sera.

I, moi-même, AM très intéressés par les développements récents dans le travail de recyclage de relaxation de rotation d'inducteur et moi pensent que c'est une technologie qui retient la promesse grande allant vers l'avant. Puis, naturellement, à New York Structural Biology Center, nous avons récent monté 600 un système des mégahertz DNP, et nous pensons que ce sera réellement transformatif pour des gens employant le centre pour leurs études.

Citations

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2018, August 23). S'appliquer RMN aux problèmes biologiques : une entrevue avec professeur Arthur Palmer. News-Medical. Retrieved on October 18, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20150217/Applying-NMR-to-biological-problems-an-interview-with-Professor-Arthur-Palmer.aspx.

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