Гениальная новая методика позволяет ученым быстрее и легче идентифицировать функцию нехарактеризованных белков в клетках. Метод, разработанный исследователями, главным образом, из лаборатории Wladek Minor в Медицинской школе Университета Вирджинии, уже используется для решения некоторых из самых упрямых загадок клеточной функции и является важным шагом на пути к разработке будущих методов лечения.
Важность новой техники подчеркивается огромным количеством белков с целями, которые наука не может объяснить. «У людей более 50% присутствующих белков или того, что мы знаем, существуют из секвенирования генома, мы не знаем, что они делают», U.Va. сказал исследователь Игорь Шумилин. «Они там по какой-то причине, они важны, мы их производим, и они явно что-то делают. Мы просто не знаем, что. Чтобы описать, что делает ячейка, как работают клеточные процессы, мы должны лучше определить, как работают каждый из компонентов.
При разработке медицинского лечения завтра Шумилин предоставил эту аналогию. «Скажем, ваш автомобильный двигатель ломается, и вам нужно его исправить. Чтобы иметь возможность исправить это, вы должны знать, что это такое. Представьте себе, если вы не знаете, что делает половина частей вашего автомобиля, и вы пытаетесь что-то с этим сделать. Это не такой большой шанс, что вы добьетесь успеха ».
Новая методика особенно полезна для идентификации белков, о которых известно наименьшее. В отличие от традиционного подхода к определению функции, новая методология не требует информации об неизвестном белке.
«Есть методы, которые позволяют вам связывать белок … с чем-то известным, предполагать, что он делает что-то подобное», – сказал Шумилин. «Но то, что мы разработали, отличается. Это другой, независимый подход, который не требует предварительной информации. Так что это особенно хорошо с истинными неизвестными ».
Новый подход исследует функцию белка, исследуя, как он взаимодействует с коктейлями химических веществ, тщательно выбранных для представления большого разнообразия соединений, естественно встречающихся в живых клетках (известных как метаболические соединения). Поскольку белки являются селективными в отношении метаболических соединений, с которыми они работают или не связываются, ученые могут разблокировать свою функцию на основе этой информации. Процесс начинается с удивительно небольшой библиотеки соединений, всего 100 или около того; как только начальные взаимодействия наблюдаются, ученые затем имеют представление о том, какие виды метаболических соединений должны давать более конкретную информацию. Поэтому вместо того, чтобы иметь невероятно большое количество потенциальных метаболических соединений для тестирования – тысячи и тысячи – они могут начинаться всего с нескольких десятков.
«Это подход, с нового направления», – сказал Шумилин. «В принципе, мы создали действительно хороший ярлык».
Новая методика описана в статье, опубликованной осенью в журнале Structure, и она быстро стала одной из самых загруженных статей сайта.
Статья была написана У.В. исследователи Шумилин, Марцин Цимборовски, Ольга Чертихин, Кула Н. Джа, Джон К. Герр, Скотт А. Лесли, Анджей Йоакимяк и Владек Малой.