Uus molekulaarne "dowsing" tehnika võib kiiremini ja täpsem alt juhtida teadlasi peamiste ravimite eesmärkideni

Uus molekulaarne "dowsing" tehnika võib kiiremini ja täpsem alt juhtida teadlasi peamiste ravimite eesmärkideni
Uus molekulaarne "dowsing" tehnika võib kiiremini ja täpsem alt juhtida teadlasi peamiste ravimite eesmärkideni
Anonim

SEATTLE – naftat otsides võib puurida juhuslikult, kuid alustades naftarikastest piirkondadest, nagu Texas või Lähis-Ida, on edu tõenäosus palju suurem.

Traditsiooniliselt on farmaatsiauurijad pidanud juhuslikult puurima, kui otsivad molekulaarseid "naftavälju" – olulisi kohti valgupindadel, mis on suunatud ravimite kohaletoimetamiseks. Fred Hutchinsoni vähiuuringute keskuse molekulaarinsener on aga välja töötanud teatud tüüpi "dowsing" tehnika, mis võib viia teadlased kiiresti ja täpselt ravimite väljatöötamisel oluliste valkude funktsionaalsete huvivaldkondadeni.

Hutchinsoni keskuse inimbioloogia osakonna abiliikme, Ph.D. Jefferson Foote'i artikli tulemused avaldatakse 1. veebruaril ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences. Anandi Raman, varem Hutchinsoni keskusest, oli samuti selle paberi autor. Uuringut rahastas National Science Foundation.

Foote'i avastuse keskmes on sajandeid vana põhiline insenerikontseptsioon, mida nimetatakse "inertsi peamisteks telgedeks", matemaatiliseks konstruktsiooniks, mida kasutatakse objekti kolmemõõtmeliste omaduste kirjeldamiseks. Kõigil objektidel on üks või mitu telge, mille peal nad võivad olenev alt nende kujust vab alt pöörata. Pöördplaat on joondatud oma inertsteljega; õõtsuva rattaga toidukäru ei ole.

Kui Foote uuris mitmesuguste valgustruktuuride peamisi inertsitelgesid, leidis ta, et nende teljed lõikuvad aladega, mis on bioloogilise funktsiooni jaoks kõige kriitilisemad, alates antikehade antigeeniga seonduvatest kohtadest kuni ensüümide katalüütiliste saitideni.

"Kui teil on äsja avastatud molekul ja soovite teada saada, mida see teeb ja kus on selle olulised osad, annab see teile teada, kust otsida. See kitsendab otsingut enne, kui alustate," ütleb Foote. kes leidis ka tugeva korrelatsiooni inertstelgede ja DNA, proteaasi inhibiitorite ja viirusvalkude sidumiseks kasutatavate molekulaarsete piirkondade vahel.

"Põhiteljed ei piirdu ainult sidumiskohaga; ikka ja jälle leian, et vähem alt üks jookseks läbi valgu selle osa, mis oli mitmesuguste ligandidega seondumiseks kõige olulisem, DNA-st vitamiinideni," ütleb Foote, samuti Washingtoni ülikooli meditsiinikooli immunoloogia abiprofessor.

Näiteks kasvaja supressorgeeni p53 inertsuste peamiste telgede arvutamisel leiti, et telg lõikub aminohappega 248, mis on inimese vähi kõige tavalisema geneetilise mutatsiooni koht.

Ravimid toimivad koostoimes sihtmolekuli või -valguga, mis on oluline keha põhiprotsesside jaoks, alates vere hüübimisest kuni insuliini tootmiseni.Tavaliselt sisestab ravimimolekul end sihtvalgu lõhelaadsesse sidumissaiti, sarnaselt sellele, nagu võti sobitub lukku. Pärast seondumist ravim kas suurendab või pärsib sihtvalgu normaalset funktsiooni. Seondumissaidi moodustava valgu osa leidmine on ravimi kavandamisel ülioluline.

Foote on esitanud patenditaotluse oma meetodi kohta valkude funktsionaalsete piirkondade leidmiseks. Seda arenevat tehnoloogiat võib kasutada mitte ainult ravimite sihtmärkide leidmiseks, vaid ka molekulaarse modelleerimise tarkvara väljatöötamiseks, et muuta otsing palju lihtsamaks.

Toimetaja märkus: paberi "Inertsi peamiste telgede ja ligandi sidumise vaheline seos" koopiad on ajakirjanikele kättesaadavad PNAS-i uudiste ja avaliku teabe büroost (202) 334-2138 või aadressil pnasnews @nas.edu.

Teadmiste edendamine, elude päästmine

Populaarne teema