لوگوی جشنواره وب و موبایل ایران بیونت

دانشمندان نقاط اتصال پروتئین‌ها به یکدیگر را به وسیله رنگ‌های ویژه ای رمز گشایی کردند

http//:bionet.ir، بیونت،  اتصال پروتئین‌

محققان دانشگاه Masson در یکی از آزمایشگاه‌های مرکز پروتئومیکس کاربردی و پزشکی مولکولی (Alessandra Luchini, Lance Liotta, Virginia Espina)

 

دانشمندان دانشگاه George Mason موفق به کشف نقاط اتصال پروتئین‌ها به یکدیگر شدند. سرپرست بخش پروتئومیکس کاربردی و پزشکی مولکولی دانشگاه George Mason، Lance Liotta می‌گوید:

" هر پروتئین به نقطه خاصی از پروتئین دیگر متصل شده و باعث ارسال پیام به پروتئین پایین دست خود می‌شود."

مسئله حل نشده شناسایی مکان دقیق نقاط اتصال پروتئین‌ها به یکدیگر می‌باشد. دانشمندان می‌دانند کدام پروتئین‌ها به هم متصل می‌شوند اما از این نقاط اطلاعات کافی ندارند. با استفاده از رنگ‌های ویژه، محققان دانشگاه George Mason روش نوآورانه ای برای شناسایی مکان اتصال پروتئین‌ها به یکدیگر ابداع کرده اند که می‌تواند به عنوان روشی برای درمان سرطان، اوتیسم، بیماری‌های قلبی و حتی ریوی به کار رود. نتایج این تحقیق در مجله Nature Communication به چاپ رسیده است.

در ادامه مطلب با بیونت همراه باشید

در این روش رنگ‌ها (رنگ‌های معمولی که در ماشین‌های چاپ و نساجی کاربرد دارند) با پروتئین‌ها ترکیب شدند. این رنگ‌ها به پروتئین‌ها متصل می‌شوند و تنها نقاط اتصال پروتئین‌ها به یکدیگر فاقد رنگ باقی می‌ماند. سپس پروتئین‌ها را از هم جدا کرده و نقاطی که فاقد رنگ هستند را به عنوان نقاط اتصال پروتئین‌ها به هم تشخیص می‌دهند.

یکی از دانشمندان این مرکز به نام Virginia Espina می‌گوید تشخیص نقاط اتصال پروتئین‌ها می‌تواند برای شناسایی هدف‌های دارویی جدید به کار رود. شرکت‌های داروسازی می‌توانند از این تکنیک برای شناسایی نقاط اتصال پروتئین‌ها استفاده کرده و این نقاط را مورد هدف قرار دهند تا عملکرد پروتئین‌های خاصی را مختل کنند.

این گروه موفق به شناسایی واکنش‌های سه پروتئین از خانواده اینترلوکین‌ها شده اند که منجر به روماتیسم‌های التهابی و دیگر بیماری‌ها مانند بیماری التهابی روده (IBD)  می‌شوند. آن‌ها دو مهار کننده برای این پروتئین‌ها (یک پپتید و یک آنتی بادی) طراحی کرده اند که توانسته اتصال پروتئینی را در شرایط آزمایشگاهی از بین ببرد. Liotta می‌گوید:

" هر دوی این مهار کننده‌ها موفق به جدا سازی پروتئین‌ها از یکدیگر شده و در نتیجه مسیر پیغام رسانی التهابی را مهار کردند."

پیش از این یافته‌ها دانشمندان در شناسایی مناطق اتصال پروتئین‌ها به یکدیگر دچار مشکل بودند. این کار به نظر بسیار ساده می‌آید اما پیچیدگی‌های خاص خود را دارد. دانشمندان از مدل سازی کامپیوتری و پروتئین‌های کریستالیزه شده استفاده کرده اند اما هنوز موفق به نشان دادن اتصال پروتئینی در حالت زنده نشده اند.

این یافته همچنین مشخص کرد که رنگ‌های دستگاه‌های چاپ نه تنها برای گرفتن عکس‌های رنگی مناسب است بلکه دارای سایز مناسب برای رنگ آمیزی پروتئین‌ها و ایجاد اتصال مناسب با آن‌ها نیز هستند. این گروه تحقیقاتی از رنگ‌های آبی، قرمز، بنفش و نارنجی استفاده کرده اند.

انگیزه انجام این تحقیق دو سال پیش هنگامی ‌که Espina و Liotta در حال رانندگی در بزرگراهی در آمریکا بوده اند به وجود آمده است. در طول مکالمه آن‌ها در حین سفر، Espina در مورد مقاله ای که برای رنگ آمیزی کروموزوم‌ها خوانده بود صحبت می‌کند و سپس به این نتیجه می‌رسند که چرا از روشی مشابه برای رنگ آمیزی پروتئین‌ها استفاده نکنند.

چند ماه بعد طی کنفراسی در ایرلند آن‌ها در مورد انجام این کار سخنرانی انجام می‌دهند. Espina می‌گوید:

" ما در مورد این روش بسیار اندیشیدیم. سپس Alessandra این آزمایش را طراحی کرده و شروع به پرورش ایده خود کردیم."

پس از رنگ آمیزی پروتئین‌ها آن‌ها از روش mass spectrometry برای تشخیص مکان اتصال پروتئین‌ها استفاده کردند.

این ایده که به وسیله دانشمندان به واقعیت تبدیل شده است می‌تواند روش‌های نوآورانه ای برای درمان‌های جدید به همراه داشته باشد

برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد جزئیات این آزمایش لطفا به منبع مراجعه فرمایید

منبع: Nature Communication

  • نویسنده : سامان میلانی زاده
  • تاریخ انتشار : ۰۳-۱۰-۹۳