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Le nuove guide di tecnica studiano le interazioni del peptide-ricevitore sulla superficie delle cellule

Nel passato, i peptidi biologicamente attivi - piccole proteine gradisca le neurotossine e gli ormoni che agiscono sui recettori cellulari per alterare la fisiologia - sono stati depurati dalle sorgenti indigene come i veleni e poi comitati delle varianti sono stati prodotti in batteri, o sono stati sintetizzati, per studiare la base strutturale per interazione del ricevitore. Una nuova tecnica chiamata scansione delle zombie rende questi più vecchi trattamenti obsoleti.

I peptidi sono usati per la terapia medica e studiare la biologia, tra l'altro, ma il loro costo di produzione a tempo e la moneta è sempre più alto.

Se un peptide ha 30 residui, semplicemente cambiare ogni sito richiede una volta la sintesi, la depurazione e la convalida della composizione profilatura di tutte e 30 le varianti, un trattamento che richiede i mesi e molte migliaia di dollari.„

Steven A.N. Goldstein, MD, PhD, rettore per gli affari di salubrità, università di California, Irvine

Goldstein è egualmente un professore distinto nei servizi di scuola di medicina di UCI della pediatria e la fisiologia & la biofisica.

Pubblicato oggi negli avanzamenti di scienza, il nuovo studio guidato co da Goldstein e la Giordania H. Chill, il PhD, un professore nel dipartimento di chimica all'università della Barra-Ilan nell'Israele, rivela come i ricercatori potevano dirottare il macchinario delle cellule per semplificare la creazione dei peptidi tenendo conto gli estesi, studi rapidi sulla struttura-funzione ed il meccanismo migliorare la specificità e l'affinità di atto, i parametri importanti per efficacia terapeutica.

“Poiché dirottiamo il macchinario delle cellule per sintetizzare e video i peptidi sulla cella affiori con il ricevitore, definiamo questo scansione delle zombie,„ ha detto primo l'autore Ruiming Zhao, PhD., un ricercatore nel laboratorio di Goldstein.

“Facendo uso di questa nuova tecnica, cambiamenti del peptide sia semplice quanto la sintesi del plasmide e richieda soltanto i giorni di lavoro e dei penny per costruzione. Ciò ci permette di studiare i ruoli di molti siti con molti cambiamenti molto in un periodo di scarsità molto ad un più a basso costo.„

Lo studio, nominato, “visualizzazione legata delle neurotossine del peptide due meccanismi di blocco nel poro del canale di K+ come fanno i loro analoghi untethered,„ profili come i peptidi codificati sono collegati via una via indigena all'esterno della cella su una cavezza flessibile. In questo caso, l'obiettivo del ricevitore egualmente è stato espresso da un plasmide ed ha potuto essere modificato. Il metodo egualmente permette lo studio sulle interazioni basse di affinità che non sarebbero altrimenti fattibili analizzare.

Facendo uso dello scansione delle zombie, i ricercatori hanno fatto la scoperta inattesa che un peptide nei test clinici come atti immuni di un suppressant diversamente che ha pensato una volta, rivelando che questa famiglia delle neurotossine avesse due modi possibili di interazione con i canali del potassio piuttosto che appena uno.

Il freddo ed il collega Netanel Mendelman, PhD, hanno migliorato l'impatto di questi risultati delucidando la struttura tridimensionale di una neurotossina selezionata facendo uso di a risonanza magnetica nucleare (NMR).

“Stimando le centinaia di distanze e di angoli fra gli atomi nel peptide, ora conosciamo la sua struttura, offrente un contesto molecolare per questi risultati emozionanti,„ ha detto il freddo. “I due modi obbligatori sembrano comprendere “lanciare„ della tossina o di una certa riorganizzazione della sua struttura atomica.„

I modi obbligatori alternativi come descritti per questi peptidi sono un fattore importuno di confusione alla nella progettazione basata a struttura della droga, evidenziante l'importanza dei risultati di questo rapporto e degli studi futuri sul trattamento del riconoscimento fra i canali ed i peptidi inibitori.

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.