Біологічні мембрани, що інкапсюлють наші клітини, є надзвичайно складними молекулярними структурами – вони є пружними, але гнучкими, непроникними, але транспорують сполуки тощо. Вони регулююсть діяльність клітин та їхню взаємодію з іншими клітинами та такнинами. У структурі клітинних мембран містяться холестерин, який забезпечує гнучксть, та різні белки, які регулюють клітинний транспорт та сигнали.
У боротьбі з хворобами людини, включаючи різні види раку та нейрокогнітивні розлади, більше 60% ринкових ліків спрямовані на ці мембранні білки.
Але брак технологій перешкоджає зусиллям вчених зібрати ключову інформацію про ці білки там, де вони мешкають, вимагаючи використання штучних хімічних середовищ.
У важливому прориві вчені з Єльського нанобіологічного інституту розшифрували хімічний сигнал, який дозволяє їм вловлювати ці біологічні взаємодії безпосередньо з їх природного середовища існування.
Відкриття, опубліковане в Nature Methods , відкриває нові шляхи для розуміння подальшого застосування клітинного транспорту у здоров’ї людини.
«Традиційний спосіб аналізу цих мембранних білків полягав у тому, щоб помістити їх у штучне середовище, але це було дуже схоже на вивчення риби без води»
Попередні експерименти покладалися на енергію «грубої сили» звичайних методів мас-спектрометрії для видалення білків із жирного мембранного середовища. Але це пошкоджувало білки та їхню здатність зв’язуватися з іншими молекулами – включно з тими, що мають потенційну терапевтичну цінність.
Команда із Західного кампусу Єльського університету визначила клас хімічних речовин, які називаються нагнітачами, які м’яко дестабілізували мембрану, залишаючи вбудовані білки недоторканими. Потім вони змогли показати, як клітинні мембрани регулюють швидкість вивільнення нейромедіаторів, що є ключовим етапом сигналізації центральної нервової системи.
Ця революційна технологія відкриває вченим шлях до скринінгу майбутніх терапевтичних засобів точно і безпосередньо в тому місці, де білки зустрічаються з новими ліками.
Аніруддха Панда, дослідник у лабораторії Гупти, був першим автором дослідження, яке включало співробітників лабораторії Ротмана, Єльського нанобіологічного інституту, Оксфордського університету, Орхуського університету, Техаського технічного університету та Університету Сорбонни. Окрім власного мас-спектрометра, автори також використовували аналітичне ядро West Campus і ядро Imaging Core у своїх експериментах.
За матеріалами: Yale West Campus
0
