Χιλιάδες μεταλλάξεις ενζύμων «στο μικροσκόπιο» ενός τσιπ

Live εικόνα Αθήνας από το Αστεροσκοπείο Πεντέλης

Τοπικά νέφη

6 °C

58%

ΑΡΧΙΚΗ

pentelikonews.gr

Επιστήμη - Υγεία

Προσαρμοσμένη αναζήτηση Google

ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ

Χιλιάδες μεταλλάξεις ενζύμων «στο μικροσκόπιο» ενός τσιπ
Ημερομηνία: 30/7/2021, 06:56 - Εμφανίσεις: 119

Προοπτικές για την ανάπτυξη θεραπειών που μέχρι σήμερα αποφεύγονται επειδή η ασθένεια προκαλείται από κάποιο ένζυμο που μοιάζει στη δομή του με ένα άλλο, υγιές, δίνει η εξαετής έρευνα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο Στάνφορντ της Καλιφόρνιας.

Σε σχετική μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science, η βιομηχανικός Πόλυ Φόρνταϊς και ο βιοχημικός Ντάνιελ Χέρσλαγκ και οι συνεργάτες τους από το Στάνφορντ, ανέπτυξαν μια μέθοδο για την αναγνώριση και επεξεργασία ενζύμων που φέρουν μεταλλάξεις, σε ένα μόνο τσιπ από γυαλί, αξίας μόλις δέκα δολαρίων και μεγέθους μόλις επτά τετραγωνικών εκατοστών.

Η διαπίστωση για το πώς λειτουργεί μια πρωτεΐνη ή ένα ένζυμο και η κατανόηση του πώς οι γενετικές μεταλλάξεις επηρεάζουν αυτά τα θεμελιώδη για τη ζωή μόρια, θα μπορούσε να πάρει χρόνια.

Οι ερευνητές πρέπει να αλλάζουν εκατοντάδες δομικά στοιχεία αμινοξέων του υπό διερεύνηση μορίου, ένα προς ένα, να παράγουν κάθε μεταλλαγμένο ένζυμο στο εργαστήριο και να δοκιμάζουν πώς η κάθε μετάλλαξη επηρεάζει την ικανότητα του ενζύμου να εκτελεί τη δουλειά του.

Τώρα, το παραπάνω γυάλινο τσιπ, χαραγμένο με μικροσκοπικά κανάλια, θα μπορούσε να μειώσει αυτόν τον χρόνο σε λίγες ώρες επιτρέποντας στους ερευνητές να ελέγχουν περισσότερες από 1.000 μεταλλάξεις κάθε φορά.

Το νέο σύστημα, που ονομάζεται Κινητική Μικρόρευστων Ενζύμων Υψηλής Απόδοσης (HT-MEK), θα μπορούσε να προσφέρει έναν γρηγορότερο τρόπο στους επιστήμονες να μελετήσουν πρωτεΐνες που προκαλούν ασθένειες, να αναπτύξουν ένζυμα που διασπούν τις τοξίνες του περιβάλλοντος και να κατανοήσουν την εξελικτική σχέση μεταξύ των ειδών.

Το τσιπ περιέχει 1.568 μικροσκοπικές κοιλότητες, που η καθεμία θα μπορούσε να χωρέσει μια μεταλλαγμένη εκδοχή του ενζύμου και ένα σύστημα μικρορευστών που παρέχει αντιδραστήρια σε όλα τα μεταλλαγμένα ένζυμα ταυτόχρονα.

Το σύστημα δοκιμάστηκε με ένα βακτηριακό ένζυμο που ονομάζεται PafA και συμμετέχει στην τροποποίηση άλλων πρωτεϊνών.

Οι ερευνητές δημιούργησαν μια «βιβλιοθήκη» διαφορετικών μεταλλαγμένων ενζύμων, ...

Πηγή/Περισσότερα: in.gr

Μείνετε σε επαφή μαζί μας: