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Las nuevas ayudas de la técnica estudian acciones recíprocas del péptido-receptor en la superficie de la célula

En el pasado, los péptidos biológicamente activos - pequeñas proteínas tenga gusto de las neurotoxinas y de las hormonas que actúan en los receptores de la célula para alterar la fisiología - fueron purificados de fuentes nativas como venenos y después los paneles de variantes producidos en bacterias, o sintetizados, para estudiar la base estructural para la acción recíproca del receptor. Una nueva técnica llamada exploración del zombi deja estos más viejos procesos obsoletos.

Los péptidos se utilizan para la terapia médica y estudiar biología, entre otras cosas, pero su costo de producción a tiempo y el dinero es cada vez más alto.

Si un péptido tiene 30 residuos, simple el cambio de cada sitio requiere una vez la síntesis, la purificación y la validación de la composición doblada de las 30 variantes, un proceso que requiera meses y muchos millares de dólares.”

Steven A.N. Goldstein, Doctor en Medicina, doctorado, vicecanciller para los asuntos de la salud, Universidad de California, Irvine

Goldstein es también profesor distinguido en los departamentos de Facultad de Medicina de UCI de la pediatría y fisiología y biofísica.

Publicado hoy en avances de la ciencia, el nuevo estudio co-llevado por Goldstein y Jordania H. Chill, doctorado, profesor en el departamento de la química en la universidad de la Barra-Ilan en Israel, revela cómo los investigadores podían secuestrar la maquinaria de la célula para simplificar la creación de péptidos teniendo en cuenta para que los estudios extensos, rápidos de la estructura-función y el mecanismo perfeccionen especificidad y la afinidad de la acción, los parámetros importantes para la eficacia terapéutica.

“Puesto que secuestramos la maquinaria de la célula para sintetizar y visualizar los péptidos en la célula alise con el receptor, aparamos esta exploración del zombi,” dijo a primer autor Ruiming Zhao, doctorado., un investigador en el laboratorio de Goldstein.

“Usando esta nueva técnica, cambios del péptido sea tan simple como síntesis del plásmido y requiera solamente los días de trabajo y de peniques por la construcción. Esto nos permite estudiar el papeles de muchos sitios con muchos cambios en un periodo de tiempo mucho más corto en un mucho más barato.”

El estudio, titulado, “despliegue atado de las neurotoxinas del péptido dos mecanismos que ciegan en el poro del canal de K+ al igual que sus análogos untethered,” contornos cómo los péptidos codificados se conectan vía un camino nativo al exterior de la célula en una correa flexible. En este caso, el objetivo del receptor también fue expresado de un plásmido y podía ser modificado. El método también permite el estudio de las acciones recíprocas inferiores de la afinidad que no serían de otra manera posibles analizar.

Usando la exploración del zombi, los investigadores hicieron el descubrimiento inesperado que un péptido en juicios clínicas como actos inmunes de un suppressant diferentemente que pensó una vez, revelando que esta familia de neurotoxinas tiene dos maneras posibles de obrar recíprocamente con los canales del potasio bastante que apenas uno.

El molde y el colega Netanel Mendelman, doctorado, aumentaron el impacto de estas conclusión aclarando la estructura tridimensional de una neurotoxina seleccionada usando de resonancia magnética nuclear (NMR).

“Estimando centenares de distancias y de ángulos entre los átomos en el péptido, ahora conocemos su estructura, ofreciendo un contexto molecular para estos resultados emocionantes,” dijo molde. “Las dos maneras obligatorias parecen implicar “mover de un tirón” de la toxina o de un cierto cambio de su estructura atómica.”

Las maneras obligatorias alternativas según lo descrito para estos péptidos son un factor molesto de la confusión en el diseño estructura-basado de la droga, destacando la importancia de las conclusión de este parte y de los estudios futuros del proceso del reconocimiento entre los canales y los péptidos inhibitorios.

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.