Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Les scientifiques produisent la méthode puissante pour « l'évolution dirigée » des molécules

Les scientifiques d'École de Médecine d'UNC ont produit une technique neuve puissante « d'évolution dirigée » pour le développement rapide des outils scientifiques et des demandes de règlement neuves pour beaucoup de maladies.

Les scientifiques, dont la découverte est rapportée en cellule, ont expliqué la technique en évoluant plusieurs protéines pour effectuer des tâches neuves précises, la faisant chaque fois en quelques jours. Les méthodes existantes d'évolution dirigée sont plus laborieuses et longues, et sont type appliquées en cellules bactériennes, qui limite l'utilité de cette technologie pour les protéines en évolution pour l'usage en cellules humaines.

L'évolution dirigée est une version artificielle et accélérée du procédé d'évolution en nature. L'idée est de concentrer le processus évolutif sur une séquence d'ADN unique pour l'effectuer effectuer une tâche spécifique. L'évolution dirigée peut être employée, en principe, pour n'effectuer la thérapeutique neuve qui fonctionnent puissant pour arrêter les maladies et pour avoir pe'ou aucun effet secondaire. Le travail scientifique d'inauguration initial sur l'évolution dirigée a gagné le prix 2018 Nobel en chimie.

Ce que nous avons développé est le système le plus robuste pourtant pour l'évolution dirigée en cellules mammifères. »

Étudiez l'anglais de Justin d'auteur important, PhD, un associé post-doctoral de recherches au service de pharmacologie à l'École de Médecine d'UNC

« La communauté scientifique a eu besoin pendant longtemps d'un outil comme ceci », a dit l'étude auteur Bryan supérieur L. Roth, DM, PhD, professeur discerné par rafiot de Michael au service de pharmacologie à l'École de Médecine d'UNC. « Nous croyons que notre technique accélérera la recherche et aboutira éventuel à améliorer la thérapeutique pour des gens souffrant avec plusieurs des maladies pour lesquelles nous avons besoin de demandes de règlement bien meilleures. »

Le concept grand de l'évolution dirigée n'est pas neuf. Les chercheurs l'avaient appliqué pendant des siècles en sélectant et en multipliant des variantes des animaux et végétaux qui ont désiré des caractéristiques, telles que des variétés de collecte avec de plus grands fruits. Les biologistes au cours des dernières décennies également ont employé l'évolution dirigée au niveau moléculaire dans le laboratoire, par exemple, en subissant une mutation un gène fait au hasard jusqu'à ce qu'une variante apparaisse qui a une propriété désirée. Mais dans l'ensemble, les méthodes dirigées d'évolution pour les molécules biologiques ont été difficiles à utiliser-et limité dans leur application.

La méthode neuve développée par Roth, anglais, et collègues est comparativement rapide, facile, et polyvalente. Elle emploie le virus de Sindbis comme le porteur du gène à modifier. Le virus avec sa cargaison génétique peut infecter des cellules dans une boîte de Pétri et subir une mutation bien rapidement. Les chercheurs installent des conditions de sorte que les seuls gènes mutants à prospérer soient ceux des protéines de codage capables d'accomplir un fonctionnement désiré dans les cellules, telles qu'activer un certain récepteur, ou alimenter certains gènes. Puisque le système fonctionne en cellules mammifères, il peut être employé pour évoluer l'être humain neuf, la souris, ou d'autres protéines mammifères qui seraient impossibles onéreuses ou à se produire avec des méthodes cellulaires bactériennes traditionnelles.

Les anglais et ses collègues appellent le système neuf « VEGAS » pour l'évolution virale des séquences activantes génétiquement. Dans une première démonstration, le laboratoire de Roth a modifié une protéine appelée un transactivateur de tétracycline (tTA), qui fonctionne comme contact pour activer des gènes et est un outil normal utilisé dans des expériences de biologie. Normalement le tTA cesse de fonctionner s'il rencontre la tétracycline antibiotique ou la doxycycline étroitement liée, mais les chercheurs ont évolué une version neuve avec 22 mutations qui permet au tTA de continuer à fonctionner en dépit des niveaux très élevés de doxycycline. Le procédé a pris juste sept jours.

« Pour obtenir un sens de la façon dont efficace c'est-à-dire, considérez qu'une méthode dirigée mammifère précédemment rapportée d'évolution appliquée au transactivateur de tétracycline a pris quatre mois pour fournir juste deux mutations qui se sont entretenues seulement insensibilité partielle à la doxycycline, » English a dit.

Les scientifiques prochain VEGAS appliqué à un type courant de récepteur cellulaire appelé un protéine-accoupler-récepteur de G (GPCR). Il y a des centaines de GPCRs différent sur des cellules humaines, et on sont visés par les médicaments modernes pour traiter une grande variété de conditions. Avec précision comment un GPCR donné se déforme quand il commute d'être inactif à l'active est d'intérêt grand aux chercheurs l'essai de produire des demandes de règlement plus précises. L'anglais et VEGAS utilisé par collègues pour subir une mutation rapidement un GPCR petit-étudié MRGPRX2 appelé de sorte qu'il reste dans une condition toujours-active.

Le « recensement des mutations qui se sont produites pendant cette évolution de rapid nous aide à comprendre pour la première fois les régions principales dans la protéine réceptrice impliquée dans le passage à une condition active, » English a dit.

Dans une démonstration finale, l'équipe a montré le potentiel de VEGAS au développement de médicament de guide plus directement. Ils ont employé VEGAS pour évoluer rapidement les nanobodies appelés de petites molécules biologiques qui pourraient activer GPCRs différent - comprenant la sérotonine et les récepteurs dopaminergiques, qui sont trouvés sur des cellules du cerveau et sont visés par beaucoup de médicaments psychiatriques.

L'équipe emploie maintenant VEGAS dans un effort pour développer les outils très efficaces de gène-retouche, potentiellement pour guérir des maladies génétiques, et pour concevoir les nanobodies qui peuvent neutraliser des gènes de cancérigène.