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Aplicación del RMN a los problemas biológicos: una entrevista con profesor Arturo Palmer

Arturo Palmer, el director de la espectroscopia del RMN en la Nueva York Structural Biology Center y profesor de la bioquímica y de la biofísica molecular en la Universidad de Columbia, habla de su investigación en dinámica de la proteína y cómo se aplica al campo biomédico.

Por favor infórmenos una broca sobre sus campos de investigación actuales.

Mi interés principal de la investigación consiste al usar el RMN para estudiar la relajación en proteínas y otras macromoléculas biológicas. Desarrollé este interés durante mi postdoc con Peter Wright en el instituto de investigación de Scripps, y ha sido el foco del trabajo en mi laboratorio por los 22 años enteros que he estado en Columbia.

Nuestro foco actual está en áreas en el plegamiento de proteína, el reconocimiento molecular al lado de las proteínas y también la catálisis de la enzima. La relajación de la barrena del RMN es una de las técnicas muy potentes en el RMN para estudiar dinámica conformacional en proteínas o procesos cinéticos químicos.

¿Puede usted compartir algunos resultados recientes de su investigación?

Le informaré cerca de dos estudios que hemos terminado recientemente que ilustran cómo aplicamos el RMN a los problemas biológicos.

En el primer estudio, el Dr. Ying Li, un postdoc en el grupo, relajación usada del RMN para estudiar el mecanismo de la dimerización de E-cadherin, una proteína que es crítica en la formación de la adherencia entre las células en organismos multicelulares. Su trabajo podía demostrar que un X-dimero presumido era un intermedio importante en el proceso de la dimerización, y que este dimero era importante en fijar escala de tiempo apropiado para la función biológica de la molécula.

En un segundo proyecto, Dr. Michelle Gill, otro postdoc en el grupo, colaborado con la caza de Juan y su estudiante, Burçe Ergel, para estudiar el mecanismo enzimático de AlkB, otra vez usando la espectroscopia del RMN, sobre todo relajación de la barrena, conjuntamente con los experimentos de la fluorescencia que el grupo del Dr. Hunt's realizó. La combinación mostró que un equipo de cambios dinámicos conformacionales en el mando de la proteína el camino de varias fases que la enzima tiene que admitir orden para realizar su función biológica.

Ambos proyectos ilustran la potencia de la espectroscopia del RMN en el sondeo de las propiedades dinámicas y de las proteínas que creemos la raya la mayor parte de sus funciones.

¿Qué impacto podía su trabajo tener en la investigación biomédica?

Afecte, por supuesto, es duro de cuantificar. ¡Todos tenemos gusto de pensar que nuestro trabajo es más importante que él estamos probablemente en el esquema magnífico de cosas! Sin embargo, en una reunión tenga gusto del ICMRBS, él es gratificante ver cuántos están utilizando otros científicos algunas de las técnicas desarrolladas en mi laboratorio en su propia investigación.

Para los usos nuestros los propio, pienso que la contribución mayor ha estado mostrando cómo las dimensiones cuantitativas de desorden y de dinámicas conformacionales de la proteína llevan al entendimiento mecánico detallado de la función de la proteína, y por lo tanto que funcionamiento incorrecto, en enfermedad u otras clases de estados patológicos.

NMR Spin Relaxation Spectroscopy with Cells and Enzymes

¿Cómo la instrumentación afecta su investigación?

La instrumentación es crítica. Dedican a un mayor parte de mi investigación a desarrollar nuevos métodos en la relajación de la barrena del RMN. Este trabajo requiere y es impulsado por el acceso a la última tecnología, la última generación de consolas, las antenas, y los imanes.

Al mismo tiempo, usos a la ventaja de sistemas biológica de campos magnéticos estáticos múltiples y de espectrómetros del RMN que colocan a partir de 500 megaciclos a 1 gigahertz y más allá. Así pues, necesitamos el acceso a la electrónica avanzada, a las antenas del estado plus ultra y a los imanes avanzados para todo que lo hacemos.

¿Qué mejorías tecnológicas tendrían el impacto más grande en su trabajo?

En la historia de la espectroscopia del RMN, cada paso a un campo magnético más alto y más alto ha abierto nuevas oportunidades y pienso que esto va a continuar más allá de 1 gigahertz y más allá. Observo adelante al revelado de esas tecnologías.

Al mismo tiempo, la sensibilidad es crítica para el trabajo biológico. Los sistemas biológicos más importantes son invariable la solubilidad más inferior, y los lo más menos posible estables. El puede detectar cuanto más rápidamente los datos de alta calidad, más probable es uno puede sondar estos sistemas. Así pues, los progresos continuados en la sensibilidad de antenas y los receptores son realmente muy, muy importantes y estarán siempre.

I, mismo, las muy interesadas en recientes desarrollos en trabajo de ciclaje de la relajación de la barrena del campo y yo piensa que ésta es una tecnología que mantiene la gran promesa que va adelante. Entonces, por supuesto, en la Nueva York Structural Biology Center, hemos instalado recientemente 600 un sistema de los megaciclos DNP, y pensamos que éste será realmente transformativo para la gente que usa el centro para sus estudios.

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2018, August 23). Aplicación del RMN a los problemas biológicos: una entrevista con profesor Arturo Palmer. News-Medical. Retrieved on October 20, 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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