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A técnica de imagem lactente nova captura filmes dos receptors na superfície de pilhas vivas

Uma técnica de imagem lactente nova desenvolvida por cientistas na faculdade de Vagelos da Universidade de Columbia de filmes das captações do hospital da pesquisa dos médicos e dos cirurgiões e das crianças do St. Jude dos receptors na superfície de pilhas vivas em detalhe inaudito e podia pavimentar a maneira a um achado de drogas novas.

Os pesquisadores usaram a técnica para zumbir dentro em proteínas de receptor individuais na superfície de pilhas vivas para determinar se os receptors funcionam só ou vêm junto trabalhar como pares. Este trabalho apareceu na introdução de abril de métodos da natureza.

Se dois receptors diferentes vêm junto formar um dímero com função e farmacologia distintivas, este pôde permitir uma nova geração de drogas com maior especificidade e efeitos secundários reduzidos.”

Jonathan Javitch, DM, PhD, professor de Lieber da terapêutica experimental no psiquiatria em VP&S

os receptors acoplados G-proteína (GPCRs) são algumas das moléculas as mais importantes da medicina: Aproximadamente um terço de drogas de hoje trabalham visando um GPCR. A possibilidade heterodimers desse formulário de GPCRs--consistindo em dois sabores diferentes de GPCR--é uma perspectiva especialmente excitar para a revelação de melhores drogas.

“O potencial de heterodimers de GPCR para farmacoterapia melhoradas, incluindo para desordens tais como a esquizofrenia e a depressão, é emocionante e desenhou-nos ao campo,” Javitch diz.

Mas por décadas, os cientistas quente debateram se a maioria de dímero do formulário de GPCRs ou trabalham apenas. Muito deste obstáculo proveio da definição espacial relativamente deficiente de técnicas actuais. GPCRs diferente em uma pilha foi capturado perto de se, mas era obscuro se os receptors estavam funcionando junto.

“A controvérsia sobre o dimerization do receptor cresceu somente mais feroz com dados de oposição dos laboratórios diferentes usando métodos diferentes,” Javitch diz.

Usando um novo, uma técnica mais poderosa baseada em transferência de energia da ressonância da fluorescência da único-molécula (smFRET), Javitch e Scott C. Blanchard das crianças do St. Jude e Weill Cornell mostram que os dímero podem ser seguidos enquanto se movem na superfície da pilha e quanto tempo duram. Este método aproveita-se de uma mudança na fluorescência que ocorre quando as proteínas, etiquetadas com os marcadores fluorescentes diferentes, são extremamente perto de se. A definição nesta aproximação é mais de 10 maiores técnicas do que precedentes das épocas.

Esta técnica nova e emocionante envolve inovações múltiplas nas tinturas, na tecnologia de rotulagem, na engenharia da proteína, na imagem lactente, e no software que permitiu o seguimento do indivíduo e dos receptors acoplados.

Não somente este método detecta dímero de GPCR, ele igualmente permite, pela primeira vez, uma visão clara de como os receptors em uma pilha viva deformam quando ativados. Isto fornecerá pesquisadores uma compreensão melhor de como as drogas podem diferencial impactar os mesmos receptors.

“Com este método, nós podemos agora explorar interacções do receptor e mecanismos da activação com a definição inaudita, dando nos uma oportunidade de investigar aproximações terapêuticas novas,” Javitch diz.

Source:
Journal reference:

Asher, W.B., et al. (2021) Single-molecule FRET imaging of GPCR dimers in living cells. Nature Methods. doi.org/10.1038/s41592-021-01081-y.