Cái nhìn sâu sắc mới về các protein màng chính

Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học bang Portland đã sử dụng kính hiển vi điện tử công nghệ tiên tiến để tạo ra sự tái cấu trúc 3-D của một protein màng ở mức độ phân giải chưa từng có, làm tiền đề cho việc phát triển các loại thuốc với mục tiêu protein hiệu quả hơn để điều trị nhiều loại bệnh.

Phòng thử nghiệm Reichow, do giáo sư hóa học Steve Reichow đứng đầu và bao gồm các sinh viên đại học và sau đại học đã sử dụng kính hiển vi điện tử nghiệm lạnh (cryo-EM) và mô hình máy tính để trực quan hóa cách thức các protein riêng lẻ trong tế bào tương tác và hoạt động ở cấp độ phân tử.

Reichow nói: ”Phòng thử nghiệm Reichow đặc biệt quan tâm đến một loại protein được gọi là protein màng. Các protein màng đóng vai trò quan trọng để các tế bào tương tác với nhau và là mục tiêu phát triển của 50% dược phẩm”.

Trọng tâm của nghiên cứu này là liên kết-46/50, hai protein từ thủy tinh thể mắt hình thành các con đường giao tiếp giữa tế bào với tế bào. Nhóm đã sử dụng công nghệ đĩa nano lipid để đưa các protein trở lại môi trường màng giống như nguyên bản của chúng, nhằm tạo hình ảnh protein ở độ phân giải cao đáng kể 1,9-Angstrom (angstrom là một phần trăm triệu cm). Nhóm này là nhóm đầu tiên tạo hình ảnh một protein màng dưới 2.0-Angstrom bằng cách sử dụng cryo-EM và đã xác lập kỷ lục thế giới về công nghệ này.

Reichow nói: ”Độ phân giải dưới 2.0-Angstrom là độ chính xác mong muốn cho thiết kế thuốc dựa trên cấu trúc, sử dụng chi tiết cấp nguyên tử của cấu trúc 3D để tính toán thiết kế các tác nhân liệu pháp mới. Độ phân giải cao cung cấp cái nhìn sâu sắc mới về cách nhóm protein màng này tương tác với môi trường lipid bản địa của chúng cũng như cho phép họ nhìn thấy gần 400 phân tử nước, các phân tử nước này đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc và chức năng của protein.

Reichow nói: “Thuốc sử dụng nước để kéo dài sự tương tác của chúng với protein. Các nhà sản xuất thuốc đang bỏ lỡ một mảnh ghép lớn nếu họ không biết các phân tử nước này ở đâu".

Bình Minh dịch

Nguồn: Lab Manager – Hoa Kỳ