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UIC, pesquisadores da Universidade Northwestern criam o primeiro ribosome artificial

Os pesquisadores nas Universidades de Illinois em Chicago e em Universidade Northwestern projectaram um ribosome tethered que funcionasse quase assim como o componente celular autêntico, ou o organelle, que produz todas as proteínas e enzimas dentro da pilha. O ribosome projetado pode permitir a produção de drogas e de matérias biológicos novos da próxima geração e conduzi-la a uma compreensão melhor de como os ribosomes funcionam.

O ribosome artificial, chamado Ribo-T, foi criado nos laboratórios de Alexander Mankin, director da faculdade de UIC do centro da farmácia para ciências biomoleculares, e Michael do noroeste Jewett, professor adjunto da engenharia química e biológica. O ribosome humano-feito pode poder ser manipulado no laboratório para fazer coisas que os ribosomes naturais não podem fazer.

Quando a pilha faz uma proteína, o mRNA (RNA de mensageiro) está copiado do ADN. Subunidades, a uma grande e a uma dos ribosomes as duas pequena, unem-se no mRNA para formar a unidade funcional que monta a proteína em um processo chamado tradução. Uma vez que a molécula de proteína está completa, as subunidades do ribosome -- ambo é ele compo do RNA e da proteína -- separe de se.

Em um estudo novo na natureza do jornal, os pesquisadores descrevem o projecto e as propriedades de Ribo-T, um ribosome com subunidades que não separará. Ribo-T pode poder ser ajustado para produzir polímeros originais e funcionais para funções de exploração ou produção do ribosome da terapêutica do desenhista -- e polímeros não-biológicos de talvez um dia mesmo.

Ninguém desenvolveu nunca algo desta natureza.

“Nós sentimos como lá éramos uns pequenos -- muito pequeno -- a possibilidade Ribo-T poderia trabalhar, mas nós não soubemos realmente,” Mankin disse.

Mankin, Jewett e seus colegas foram frustrados em suas investigações pelas subunidades dos ribosomes que caem distante e que vêm junto em cada ciclo da síntese da proteína. Podiam as subunidades permanentemente ser ligadas junto? Os pesquisadores planejaram um ribosome novo com subunidades tethered - Ribo-T do desenhista.

“O que nós podíamos finalmente fazer era mostrar isso criando um ribosome projetado onde o RNA ribosomal fosse compartilhado entre as duas subunidades e ligado por estes baraços pequenos, nós poderíamos realmente criar um sistema duplo da tradução,” Jewett disse.

“Era surpreendente que nosso RNA quiméricoe híbrido poderia conjunto de apoio de um ribosome funcional na pilha. Era igualmente surpreendente que este ribosome tethered poderia apoiar o crescimento na ausência do selvagem-tipo ribosomes,” ele disse.

Ribo-T trabalhou mesmo melhor do que Mankin e Jewett acreditaram que poderia. Não somente Ribo-T fez proteínas em um tubo de ensaio, ele podia fazer bastante proteína nas pilhas bacterianas que faltaram os ribosomes naturais para manter as bactérias vivas.

Jewett e Mankin foram surpreendidos por este. Os cientistas tinham acreditado previamente que a capacidade das duas subunidades ribosomal para separar estêve exigida para a síntese da proteína.

“Obviamente esta suposição estava incorrecta,” Jewett disse.

“Nossas posses defactura novas da fábrica prometem expandir o código genético em um original e maneira transformativo, fornecendo oportunidades emocionantes para a biologia sintética e a engenharia biomolecular,” Jewett disse.

“Esta é uma ferramenta emocionante para explorar funções ribosomal experimentando com as peças as mais críticas da máquina da síntese da proteína, que eram previamente “intocável, “” Mankin adicionou.

Source:

University of Illinois at Chicago