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UIC, chercheurs d'Université Northwestern produisent le premier ribosome artificiel

Les chercheurs à l'Université de l'Illinois à Chicago et à Université Northwestern ont conçu un ribosome attaché qui fonctionne presque ainsi que l'élément cellulaire authentique, ou l'organelle, qui produit toutes les protéines et enzymes dans la cellule. Le ribosome conçu peut activer la production des médicaments neufs et des biomatériaux de la deuxième génération et mener à une meilleure compréhension de la façon dont les ribosomes fonctionnent.

Le ribosome artificiel, Ribo-T appelé, a été produit dans les laboratoires d'Alexandre Mankin, directeur de l'université d'UIC du centre de la pharmacie pour les sciences biomoléculaires, et Michael du nord-ouest Jewett, professeur adjoint du bureau d'études chimique et biologique. Le ribosome humain-effectué peut pouvoir être manipulé dans le laboratoire pour faire des choses les ribosomes que naturels ne peuvent pas faire.

Quand la cellule effectue une protéine, ARNm (ARN messager) est copié de l'ADN. Les deux sous-unités, une grande et une des ribosomes petite, unissent sur l'ARNm pour former l'élément fonctionnel qui assemble la protéine dans une traduction appelée de processus. Une fois que la molécule de protéine est complète, les sous-unités de ribosome -- qui sont eux-mêmes ont composé de l'ARN et de la protéine -- séparé de l'un l'autre.

Dans une étude neuve dans la nature de tourillon, les chercheurs décrivent le modèle et les propriétés de Ribo-T, un ribosome avec les sous-unités qui ne sépareront pas. Ribo-T peut pouvoir être ajusté pour produire de seuls et fonctionnels polymères pour des fonctionnements les explorant ou la production de ribosome de la thérapeutique de créateur -- et polymères sans enzymes de peut-être un jour même.

Personne n'a jamais développé quelque chose de cette nature.

« Nous feutrés là étions des petits -- très petit -- l'occasion Ribo-T pourrait fonctionner, mais nous n'avons pas réellement su, » Mankin a dit.

Mankin, Jewett et leurs collègues ont été frustrés dans leurs investigations par les sous-unités des ribosomes tombant en morceaux et venant ensemble dans chaque cycle de synthèse des protéines. Les sous-unités ont-elles pu être de manière permanente jointes ensemble ? Les chercheurs ont conçu un ribosome nouveau de créateur avec les sous-unités attachées - Ribo-T.

« Ce qui nous pouvions éventuel faire était montrer cela en produisant un ribosome conçu où l'ARN ribosomique est partagé entre les deux sous-unités et joint par ces petites longes, nous pourrions réellement produire un double système de traduction, » Jewett a dit.

« Il était étonnant que notre ARN chimérique hybride pourrait bloc support d'un ribosome fonctionnel dans la cellule. Il était également étonnant que ce ribosome attaché pourrait supporter l'accroissement faute de ribosomes de type sauvage, » il a dit.

Ribo-T a fonctionné encore meilleur que Mankin et Jewett ont cru qu'il pourrait. Non seulement Ribo-T a-t-il effectué des protéines dans une éprouvette, il pouvait effectuer assez de protéine en cellules bactériennes qui ont manqué des ribosomes naturels pour maintenir les bactéries vivantes.

Jewett et Mankin ont été étonnés par ceci. Les scientifiques avaient précédemment cru que la capacité des deux sous-unités ribosomiques de séparer a été exigée pour la synthèse des protéines.

« Évidemment cette supposition était incorrecte, » Jewett a dit.

« Nos prises protéine-effectuantes neuves d'usine promettent d'augmenter code génétique dans un seul et voie transformative, présentant des moyens passionnants de la biologie synthétique et du bureau d'études biomoléculaire, » Jewett a dit.

« C'est un outil passionnant pour explorer des fonctionnements ribosomiques par l'expérimentation avec les pièces les plus critiques de la machine de synthèse des protéines, qui étaient précédemment « intouchables, «  » Mankin a ajouté.

Source:

University of Illinois at Chicago