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La nueva técnica de proyección de imagen captura películas de receptores en la superficie de células vivas

Una nueva técnica de proyección de imagen desarrollada por los científicos en la universidad de Vagelos de la Universidad de Columbia de las películas de las capturas del hospital de la investigación de los médicos y de los cirujanos y de los niños del St. Jude de receptores en la superficie de células vivas en detalle sin precedente y podía pavimentar la manera a un hallazgo de nuevas drogas.

Los investigadores utilizaron la técnica para empinadura hacia adentro en las proteínas de receptor individuales en la superficie de células vivas para determinar si los receptores funcionan a solas o vienen juntos trabajar como pares. Este trabajo apareció en la aplicación de abril los métodos de la naturaleza.

Si dos diversos receptores vienen juntos formar un dimero con la función y la farmacología distintivas, éste pudo permitir una nueva generación de drogas con mayor especificidad y efectos secundarios reducidos.”

Jonatán Javitch, Doctor en Medicina, doctorado, el profesor de Lieber de la terapéutica experimental en psiquiatría en VP&S

los receptores acoplados G-proteína (GPCRs) son algunas de las moléculas más importantes del remedio: Cerca de una mitad de drogas de hoy trabaja apuntando un GPCR. La posibilidad heterodimers de esa forma de GPCRs--consistir en dos diversos sabores de GPCR--es una perspectiva especialmente emocionante del revelado de mejores drogas.

“El potencial de los heterodimers de GPCR para las farmacoterapias perfeccionadas, incluyendo para los desordenes tales como esquizofrenia y depresión, es emocionante y nos ha drenado al campo,” Javitch dice.

Pero por décadas, los científicos han discutido si la mayoría de los dimeros de la forma de GPCRs o trabajan caliente solamente. Mucha de esta callejón sin salida provino la resolución espacial relativamente pobre de técnicas actuales. Diverso GPCRs en una célula se ha capturado cerca de uno a, pero era no entendible si los receptores funcionaban juntos.

“La controversia sobre la dimerización del receptor ha crecido solamente más feroz con datos en conflicto de diversos laboratorios usando métodos diferentes,” Javitch dice.

Usando un nuevo, una técnica más potente basada en transferencia de energía de resonancia de la fluorescencia de la único-molécula (smFRET), Javitch y Scott C. Blanchard de niños del St. Jude y Weill Cornell muestran que los dimeros pueden ser rastreados mientras que se mueven en la superficie de la célula y cuánto tiempo duran. Este método se aprovecha de un cambio en la fluorescencia que ocurre cuando las proteínas, etiqueta con diversos marcadores fluorescentes, están extremadamente cerca de uno a. La resolución en esta aproximación es más de 10 mayores técnicas que anteriores de las épocas.

Esta nueva y emocionante técnica exige innovaciones múltiples en tintes, tecnología de etiqueta, la ingeniería de la proteína, la proyección de imagen, y el software que habilitó la búsqueda del individuo y de receptores acoplados.

No sólo este método descubre los dimeros de GPCR, él también permite, por primera vez, una vista sin obstrucción de cómo desforman los receptores en una célula viva cuando están activados. Esto ofrecerá a investigadores una mejor comprensión de cómo las drogas pueden diferenciado afectar los mismos receptores.

“Con este método, podemos ahora explorar acciones recíprocas del receptor y los mecanismos de la activación con la resolución sin precedente, dándonos una oportunidad de investigar nuevas aproximaciones terapéuticas,” Javitch dice.

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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.