O cientista de UVA recebe a concessão $1 milhões para traçar para fora o mundo submicroscópico

Um cientista na universidade da Faculdade de Medicina de Virgínia recebeu um de três anos prestigioso, a concessão $1 milhões do William M. Keck Fundação para desenvolver uma maneira nova e melhor de traçar para fora o mundo submicroscópico. Esta informação ajuda-nos a compreender processos biológicos e ajuda-à pesquisadores em desenvolver drogas novas para lutar a doença, entre outros benefícios.

A salsicha de Michael, o PhD, um professor (e o graduado da faculdade da primeiro-geração) no departamento de UVA da fisiologia molecular e da física biológica, estão procurando criar um método mais simples, mais seguro determinar as estruturas das moléculas distante demasiado pequenas para que os fotomicroscópios tradicionais ver.

“Nossos genes fornecem instruções para o projecto e a construção de aproximadamente 20.000 máquinas moleculars diferentes, que são chamadas proteínas. Estas proteínas, individualmente e no complexo com outras proteínas, realizam as funções da vida em um nível molecular,” disse. “Determinando as estruturas destas máquinas da proteína, nós podemos aprender sobre como causam processos biológicos e doença. Também, estas estruturas podem ser usadas para descobrir e projectar drogas novas e eficazes. Estes aproximações estrutura-baseadas foram usados para desenvolver drogas poderosas e eficazes para AIDS, gripe, cancro e muitas outras doenças. Assim, há umas motivações fundamentais, clínicas e econômicas muito fortes a poder determinar rapidamente, facilmente e barata estas estruturas.”

No reino atômico

Para os pesquisadores que procuram determinar a estrutura das moléculas ou de complexos moleculars, os métodos muito poderosos existem, usando feixes intensos dos raios X em cristais tridimensionais compo de moléculas de proteína ou usando métodos recentemente emergentes com os microscópios que usam feixes de elétrons. Contudo, cada um destes métodos exige a hora significativa e o dinheiro de preparar amostras apropriadas, e o risco elevado envolvido na preparação bem sucedida da amostra faz frequentemente a possibilidade da falha muito alta.

A salsicha, trabalhando com professor Leu Wang na Universidade da California, em San Francisco, e no professor Ken Aneto na universidade rochoso do ribeiro, propor algo inteiramente novo. Em vez de procurar obter lotes da informação de um único, duro-à-faça o espécime, ele aponta recolher pequenas quantidades de informação de muitas amostras facilmente preparadas. Nomeou este paradigma novo “solução de série que dispersa a determinação da estrutura,” ou o S4D.

A aproximação nova poderia deixar cientistas determinar estruturas como ambas as entidades isoladas e igualmente no contexto de pilhas vivas, e poderia dramàtica acelerar como rapidamente os cientistas podem determinar a estrutura das moléculas. Isso permitiria que o campo da biologia estrutural mantivesse melhor o ritmo com as quantidades enormes de informação que está sendo gerada no campo da genómica, no estudo dos genes, e no proteomics, o estudo das proteínas.

“Eu propor uma abordagem alternativa, com base em teorias físicas simples mais do que um século velho, e actualizado com o laboratório o mais moderno, o mais pioneiro e os métodos computacionais. Este de alto risco, aproximação da alto-recompensa não é algo que as fontes de financiamento federais convencionais estiveram tradicional altamente ansiosas para apoiar. Alguns programas existem, mas são extraordinària competitivos,” Salsicha disse. “O William M. Keck Fundação, contudo, solicita especificamente estas ideias, as ideias que têm o potencial ser verdadeiramente transformativos à ciência.”

Expressou sua gratitude à fundação de Keck para tornar seu trabalho possível. “Eu sinto extraordinària afortunado para ter a oportunidade de levar a cabo o que eu considero ser sonhos científicos eminente realizable, com o objectivo último de determinar estruturas macromoleculares, à alta resolução e ao detalhe, nas pilhas vivas elas mesmas. Como somente o terceiro receptor de UVA desta concessão, e o primeiro da Faculdade de Medicina, eu sou apreciativo do apoio que eu recebi do escritório de UVA do vice-presidente da pesquisa, do Dr. Joel Baumgart em particular, assim como do apoio da Faculdade de Medicina. Nós poderíamos realmente ser em algo aqui!”

Source: https://newsroom.uvahealth.com/2019/02/18/1-million-award-lets-uva-open-new-portal-to-the-submicroscopic-world/