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Les aides neuves de technique étudient des interactions de peptide-récepteur sur la surface de cellules

Dans le passé, des peptides biologiquement actifs - petites protéines aimez les neurotoxines et les hormones qui agissent sur des récepteurs cellulaires de modifier la physiologie - ont été purifiés des sources indigènes comme des venins et des Commissions des variantes puis ont été produits dans les bactéries, ou synthétisés, pour étudier la base structurelle pour l'interaction de récepteur. Une lecture appelée de zombie de technique neuve rend ces procédés plus anciens périmés.

Des peptides sont employés pour le traitement médical et étudier la biologie, notamment, mais leur coût de production à temps et l'argent est de plus en plus élevée.

Si un peptide a 30 résidus, simplement le changement de chaque site exige une fois la synthèse, la purification et la validation de composition pliée de chacune des 30 variantes, un procédé qui exige des mois et beaucoup de milliers de dollars. »

Steven A.N. Goldstein, DM, PhD, chancelier vice pour des affaires de santé, Université de Californie, Irvine

Goldstein est également un professeur distingué aux services de pédiatrie d'École de Médecine d'UCI et la physiologie et la biophysique.

Aujourd'hui publié dans des avances de la Science, l'étude neuve dirigée par Co par Goldstein et la Jordanie H. Chill, PhD, un professeur au département de chimie à l'université de Barre-Ilan en Israël, indique comment les chercheurs pouvaient détourner des machines de cellules pour simplifier la création des peptides tenant compte pour que les études considérables et rapides du structure-fonctionnement et le mécanisme améliore la spécificité et l'affinité de l'action, les paramètres importants pour l'efficacité thérapeutique.

« Puisque nous détournons les machines de cellules pour synthétiser et manifester les peptides sur la cellule apprêtez avec le récepteur, nous aboubons cette lecture de zombie, » a dit le premier l'auteur Ruiming Zhao, PhD., un chercheur dans le laboratoire de Goldstein.

« Utilisant cette technique neuve, modifications de peptide soyez aussi simple que la synthèse de plasmide et ayez besoin de seulement les jours du travail et des penny selon l'élément. Ceci nous permet d'étudier les rôles de beaucoup de sites avec beaucoup de changements d'un laps de temps beaucoup plus court beaucoup à un plus peu coûteux. »

L'étude, intitulée, « étalage attaché de neurotoxines de peptide deux mécanismes de blocage dans le pore de glissière de K+ de même que font leurs analogues untethered, » contours comment les peptides codés sont joints par l'intermédiaire d'une voie indigène à l'extérieur de la cellule sur une longe flexible. Dans ce cas, l'objectif de récepteur a été également exprimé d'un plasmide et a pu être modifié. La méthode permet également l'étude des interactions inférieures d'affinité qui ne seraient pas autrement faisables pour analyser.

Utilisant la lecture de zombie, les chercheurs ont préparé la découverte inattendue ce un peptide dans les tests cliniques différemment en tant que des actes répressifs immunisés qu'une fois que pensée, indiquant que cette famille des neurotoxines a deux modes possibles de l'interaction avec des glissières de potassium plutôt que juste une.

Frisson et collègue Netanel Mendelman, PhD, amélioré le choc de ces découvertes en élucidant la structure en trois dimensions d'une neurotoxine sélectée utilisant la résonance magnétique nucléaire (NMR).

« En estimant des centaines de distances et cornières entre les atomes dans le peptide, nous connaissons maintenant sa structure, offrant un contexte moléculaire pour ces résultats passionnants, » a dit le frisson. « Les deux modes obligatoires semblent concerner « un basculement » de la toxine ou d'un certain réarrangement de sa structure atomique. »

Les modes obligatoires alternatifs comme décrit pour ces peptides sont un facteur ennuyeux de confusion dans le modèle basé sur structure de médicament, mettant en valeur l'importance des découvertes de cet état et de futures études du procédé de reconnaissance entre les glissières et les peptides inhibiteurs.

Source:
Journal reference:

Zhao, R. et al. (2020) Tethered peptide neurotoxins display two blocking mechanisms in the K+ channel pore as do their untethered analogs. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.aaz3439.