A metodi basati a RMN Avanzati per lo studio RNPs e della droga progettano

Prof. Dr. Teresa CarlomagnoTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

La spettroscopia a risonanza magnetica (NMR) Nucleare è uno strumento analitico potente ampiamente usato nella ricerca chimica per studiare la struttura e la dinamica delle molecole.

All'Università di Leibniz di Hannover, un gruppo dei ricercatori sta usando un approccio pluridisciplinare che si combina metodi RMN, biochimici, biofisici e computerizzati per studiare la struttura dei complessi di alto peso molecolare che non possono essere affrontati facendo uso di solo RMN.

Il gruppo si preoccupa di due righe principali di ricerca. Uno è la struttura e la funzione dei complessi della ribonucleoproteina (RNPs) che hanno attività catalitica nel metabolismo del RNA e nel regolamento di espressione genica. L'altra è l'interazione fra le piccole molecole ed i loro grandi, ricevitori macromolecolari, per l'elaborazione delle metodologie per a progettazione basata a struttura della droga.

In un'intervista con le Notizie Mediche, Prof. il Dott. Teresa Carlomagno del leader della squadra ha descritto un complesso che il gruppo recentemente ha studiato che RNA ribosomiale dei metilati (rRNA). Ha detto il rRNA e, infatti, il RNA subisce generalmente la modifica alle posizioni differenti: “Uno dei la più diffuse di queste modifiche chimiche è metilazione al 2' - la posizione della O del ribosio e della cella passa con molta difficoltà raggiungere questa modifica.„

La cella ha complicato il macchinario sul posto che comprende la guida RNAs che riconosce le sequenze del rRNA che richiedono la metilazione. Ciascuno di questi guida RNAs riconosce due siti del rRNA. I ricercatori hanno presunto che se questa fosse dal punto di vista funzionale significativa ed i due metilassero il controllo dei siti, la struttura ai due siti di metilazione dovesse differire.

Bruker Biospin

Tuttavia, una struttura pubblicata da altri ricercatori e stabilita da Cristallografia a raggi x ha indicato che le due sedi del legame del rRNA fossero esattamente nello stesso ambiente ed ha avuta la stessa struttura.

L'Indagine successiva dal gruppo di Carlomagno, facendo uso di una combinazione di diffusione di neutroni di piccolo-angolo e RMN, ha rivelato una struttura che ha differito a quella pubblicata. I ricercatori avevano indicato, per la prima volta, che i siti di riconoscimento del rRNA in effetti esistono in due ambienti differenti, suggerenti che la metilazione enzimatica dei siti accadesse nell'ordine, piuttosto che simultaneamente.

Il gruppo ha eseguito le analisi funzionali nel tubo RMN che ha mostrato che le due sequenze del RNA effettivamente sono state metilate secondo a vicenda, con la sequenza “della guida„ che richiede la metilazione in modo che l'altra di essere metilato e di rilasciato. Ciò ha significato che il regolamento sequenziale stava accadendo e, seguente, i ricercatori stanno progettando gli esperimenti di biologia cellulare per verificare il significato fisiologico di questo controllo.

Pensiamo che questo sia un trattamento gli usi delle cellule ad efficientemente e rapidamente tenga conto la piegatura del ribosoma. Infatti, se eliminate la metilazione dalle celle, muoiono.„ 

Prof. Dott. Teresa Carlomagno

Egualmente ha precisato che gli esperimenti funzionali potrebbero essere progettati soltanto come conseguenza delle informazioni derivate dalla scoperta della loro struttura e della metilazione sequenziale: “Questo è qualcosa che nè la struttura dei Raggi X nè la struttura di microscopia elettronica abbia potuta rivelare. Le altre tecniche catturano soltanto una maschera statica del complesso, mentre possiamo seguire l'intero ciclo.„

Carlomagno ha continuato a descrivere una metodologia che il gruppo ha sviluppato di recente per supportare alla la progettazione basata a struttura della droga. Il gruppo si era avvicinato a dalle ditte farmaceutiche che vogliono sapere determinati cavi della droga legano ai ricevitori. Per fare questo, i ricercatori hanno avuto bisogno della droga di cristallizzare con il ricevitore, ma con le grandi molecole del ricevitore, questo non è sempre possibile.

Il gruppo ha deciso di esaminare il legante soltanto. Questo legante conserva “una memoria„ allo dello stato diretto a ricevitore, una volta nello stato libero. Questo stato libero può dire ai ricercatori la conformazione che il legante adotta quando lega ad un ricevitore. Tuttavia, non può dirgli come l'associazione accade.

Bruker Biospin

Ciò piombo il gruppo di Carlomagno sviluppare nuova ad una metodologia basata a RMN chiamata InPharma. InPharma impiega due leganti che legano al ricevitore in un modo alternante, scambianti continuamente la loro posizione nella casella obbligatoria. Le Informazioni lasciate nella casella dal primo legante sono poi “istruite„ dal secondo legante quando legano.

“Facendo i due leganti parli in questo modo, voi conoscono quale atomo del legante era stato vicino a quale parte del ricevitore leggendolo fuori nelle parti dei leganti che hanno potuti comunicare fra a vicenda,„ ha spiegato Carlomagno. Questi informazioni sono estratte facendo uso di bioinformatica e poi sono usate per scoprire che le parti del ricevitore i leganti hanno veduto e di come hanno comunicato con il ricevitore. “Sviluppando questa metodologia, abbiamo trovato un modo ottenere i modi obbligatori di questi leganti ai ricevitori nei casi in cui un sistema cristallino non può essere risolto.„

Carlomagno ha aggiunto che è molto soddisfatta del prodotto e le ditte farmaceutiche già stanno riferendo sui dati di InPharma che sono riuscito ad acquistare senza la guida o il consiglio del gruppo.

Per ulteriori informazioni sul Gruppo di Carlomagno, InPharma ed il lavoro del gruppo sui complessi di RNP, accedono prego al seguente collegamento: http://carlomagno-group.org/

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2017, August 03). A metodi basati a RMN Avanzati per lo studio RNPs e della droga progettano. News-Medical. Retrieved on December 11, 2019 from https://www.news-medical.net/news/20170124/Advanced-NMR-based-methods-for-studying-RNPs-and-drug-design.aspx.

  • MLA

    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. "A metodi basati a RMN Avanzati per lo studio RNPs e della droga progettano". News-Medical. 11 December 2019. <https://www.news-medical.net/news/20170124/Advanced-NMR-based-methods-for-studying-RNPs-and-drug-design.aspx>.

  • Chicago

    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. "A metodi basati a RMN Avanzati per lo studio RNPs e della droga progettano". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20170124/Advanced-NMR-based-methods-for-studying-RNPs-and-drug-design.aspx. (accessed December 11, 2019).

  • Harvard

    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. 2017. A metodi basati a RMN Avanzati per lo studio RNPs e della droga progettano. News-Medical, viewed 11 December 2019, https://www.news-medical.net/news/20170124/Advanced-NMR-based-methods-for-studying-RNPs-and-drug-design.aspx.