Fullfører stoffet design puslesag

30 полезных автотоваров с Aliexpress, которые упростят жизнь любому автовладельцу Алиэкспресс 2019 (Kan 2019).

Anonim

En kraftig ny måte å analysere hvordan stoffene virker sammen med molekyler i kroppen, kan bidra til utformingen av bedre behandlinger med færre bivirkninger.

De fleste legemidler virker ved å binde seg til et lite sted på de store proteinene de målretter, noe som gjør at proteinet endrer form og så også dets aktivitet.

For å finne stoffer som virker spesielt mot et protein uten å også binde seg til andre som ligner - og dermed forårsaker bivirkninger - er det viktig å forstå dette bindingsstedet i detalj. Mange nåværende teknikker kan bare gi delvis informasjon, noe som gir detaljer om hvilke deler av legemidlet selv som er viktige, og i noen tilfeller den generelle strukturen av proteinet.

Forskere ved University of East Anglia har nå utviklet en ny tilnærming som kan avsløre den andre siden av puslespillet - hvilke deler av proteinet interagerer med stoffet. Den tilpasser en teknikk kjent som ligandbasert NMR-spektroskopi (NMR) for å avdekke hvilke aminosyrer i proteinet som er involvert i binding til legemidlet.

De var i stand til å gjøre dette ved å undersøke stoffet og uten å måtte merke proteinet, som det kreves i noen andre metoder.

"Å designe nye stoffer er litt som å finne det riktige stykket som passer inn i et puslespill, " sa dr. Jesus Angulo, en lektor ved UEAs pharmacy school, som ledet forskningen. "Det er ikke bare formen, men også grafisk innhold på stykket som må matche det omkringliggende bildet.

"Vår romanen tilnærming tillater oss nå å finne det eksakte stykket som matcher komplementær form og grafisk innhold på et proteinbindingssted."

Den nye NMR-teknikken, som kalles DEEP-STD NMR, er beskrevet i journalen Angewandte Chemie.

Den er basert på en eksisterende NMR-teknikk som brukes til å studere medisin-protein-interaksjoner kalt STD-NMR. Dette virker ved å spenne alle aminosyrene i et protein ved å bestråle dem.

Det er da mulig å se etter hvor denne spennende tilstanden overføres til kjemiske steder på stoffet når det binder seg til det. Denne tilnærmingen ligner på å dekke proteinet med maling og deretter trykke stoffet mot det for å se hvilke deler som blir farget.

Men Dr Angulo og hans kolleger, hvis arbeid ble finansiert av BBSRC, fant det mulig å bestråle proteinet med forskjellige frekvenser for å opphisse forskjellige typer aminosyre.

Dette tillot dem å unpick hvilke aminosyrer i proteinets bindingssted er direkte i kontakt med stoffet fra "maling merkene" de legger bak.

Dette betyr at de bare må se på stoffet for å trene de viktige delene av proteinet som blir målrettet. De var i stand til å få ytterligere informasjon om aminosyrene involvert ved å bruke en kombinasjon av deuteriumoksid, eller tungt vann og normalt vann som løsemiddel.

Teamet, som inkluderte forskere ved Quadram Institute i Norwich, demonstrerte metoden deres på to godt studerte proteiner - et enzym som kalles intramolekylær transsialidase, som produseres av en bakterie som finnes i humantarm og en underenhet av kololertoksin.

Dr Angulo sa: "Vår nye metode gir forskere et kraftig verktøy for å indirekte forstå arkitekturen i proteinbindingslommen.

"Dette vil gi dem mulighet til å bestemme hva som er de beste kjemiske kravene til et stoff som skal samhandle spesifikt med en gitt proteinreseptor. Dette kan føre til sterkere og mer selektive medisinskandidater, mens lavere mengder vil være nødvendig for å utløse den ønskede effekten."

menu
menu