SAIKI
Teknik inovatif anyar sing dikembangake dening tim ilmiah ing Pusat Regulasi Genomik (CRG) ing Barcelona nemokake akehe 'remote kontrol' sing ngontrol fungsi protein lan bisa digunakake minangka target kanggo entuk obat sing luwih efektif. lan efisien ing macem-macem pathologies kayata demensia, kanker lan infèksi infèksius.
Iki 'remote kontrol' ilmiah dikenal minangka situs allosteric. Iki minangka remot kontrol sing adoh saka situs tumindak protein, nanging nduweni kapasitas kanggo ngatur utawa modulasi", Júlia Domingo, co-penulis pisanan sinau, sing diterbitake Rebo iki ing jurnal "Alam", diterangno kanggo ABC. Lan dheweke nambahake simile: "Kaya-kaya nganggo remot kontrol sampeyan bisa nguripake lan mateni bohlam utawa ngatur intensitas cahya."
Ing kasus iki, maksude kanggo mblokir utawa ngatur aktivitas protein sing njaga fungsi sing diowahi ing kurungan. Contone, ing kasus kanker, protein sing entuk mutasi duwe fungsi sing diowahi, ora normal lan sel kasebut tuwuh kanthi ora biasa. Ing pirang-pirang kasus, ora ana obat sing bisa ngowahi utawa ngalangi aktivitas ora normal iki utawa, yen ana, ora spesifik lan uga dibebasake saka protein liyane sing fungsine normal.
Cara tradisional, para pamburu obat wis ngrancang perawatan sing ngarahake situs aktif protein, sing wilayah cilik ngasilake reaksi kimia ing ngendi target ikatan. Kakurangan obat kasebut, sing dikenal minangka obat orthosteric, yaiku situs aktif saka akeh protein sing padha banget lan obat kasebut wis ngiket lan nyegah macem-macem protein ing wektu sing padha, malah sing fungsine normal lan ora menarik kanggo disentuh. bisa nyebabake efek samping.
"Ing kana dheweke mlebu konsep allosteria lan potensial kanggo ngrancang obat. Sing menarik babagan situs allosteric yaiku super spesifik kanggo saben protein. Yen situs allosteric iki nemokake bagean saka lumahing protein ngendi tamba bisa ndharat, iku bakal arang banget spesifik kanggo protein sing. Kita bakal bisa ngupaya obat-obatan sing luwih efektif", ujare peneliti.
"Ora mung kita nemokake manawa situs terapeutik iki akeh, nanging ana bukti yen bisa dimanipulasi kanthi macem-macem cara. Tinimbang mung nguripake lan mateni, kita bisa ngowahi aktivitase kaya termostat. Saka sudut pandang teknik, kaya-kaya wis entuk emas, amarga menehi akeh ruang kanggo ngrancang 'obat cerdas' sing dadi ala lan nglewati sing apik", ujare André Faure, peneliti postdoctoral ing CRG. lan pisanan co - penulis artikel.
gambar telung dimensi nuduhake protein manungsa PSD95-PDZ3 saka macem-macem sudut pandang. Molekul ditampilake ngiket menyang situs aktif kanthi warna kuning. Gradien werna biru nganti abang nuduhake kemungkinan situs alosterik - André Faure/ChimeraX
Kanggo panemuan iki, tim kasebut nggunakake cara sing ngidini dheweke njupuk protein lan wangun sistemik lan ketemu global karo kabeh situs. Kanggo nindakake iki, dheweke milih loro protein sing akeh banget ing proteome manungsa. "50% permukaan protein duweni potensi alosterik. Cara kita ngidini nggawe atlas situs allosteric, sing bakal nggawe proses nggoleki obat-obatan sing efektif luwih efisien ", njamin Júlia Domingo.
Penulis sinau ngembangake teknik sing diarani double-depth PCA (ddPCA), sing digambarake minangka "eksperimen brute force." "Kita sengaja ngilangi macem-macem cara kanggo nggawe gambaran lengkap babagan cara kerjane," jelas Profesor Riset ICREA Ben Lehner, Koordinator program Biologi Sistem ing CRG lan penulis studi kasebut. “Kaya curiga ana busi elek, nanging ora mung dipriksa, montir bakal nyopot kabeh mobil lan mriksa kabeh bagean siji-siji. Kanthi nganalisa sepuluh ewu perkara sekaligus, kita ngenali kabeh potongan sing penting banget.
Sabanjure, kita nggunakake algoritma intelijen buatan kanggo napsirake asil lab.
Salah sawijining kaluwihan gedhe saka metode kasebut, saliyane kanggo nyederhanakake proses sing dibutuhake kanggo nemokake situs allosteric, yaiku teknik sing terjangkau lan bisa diakses kanggo laboratorium riset ing saindenging jagad. "Iku mung mbutuhake akses menyang reagen biologi molekuler dhasar, akses menyang sequencer DNA lan komputer. Kanthi telung komponen kasebut, laboratorium apa wae sajrone 2-3 wulan, kanthi anggaran cilik, bisa nindakake eksperimen iki babagan protein sing dikarepake", ujare Júlia Domingo. Pangarep-arep para peneliti yaiku para ilmuwan kita bakal nggunakake teknik kasebut kanthi cepet lan lengkap kanthi peta situs allosterik protein manungsa siji-siji. "Yen kita duwe data sing cukup, bisa uga sedina kita bisa luwih maju lan prédhiksi saka urutan protein supaya bisa digunakake. Gunakake data kasebut kanggo nuntun dheweke minangka terapi sing luwih apik kanggo prédhiksi manawa ana owah-owahan tartamtu ing protein bakal dadi penyakit", ujare peneliti.
