Wissenschaftler schaffen künstliche Gene, um die zellulären Reaktionen auf Medikamente zu bestimmen

Die Technologie der Wissenschaftler besteht aus einer Reihe von "Biosensoren".sind künstliche Gene, die

Kann in Zellen injiziert werden, um in Echtzeit zu melden, wenn eine wichtige Gruppe von Signalmolekülen eingeschaltet wird.Diese Signalmoleküle, die G-Proteine, sind molekulare Schalter in Zellen.Eine große Familie von Rezeptorproteinen, die eine Vielzahl von Reizen erkennen, darunter Licht, Gerüche, Neurotransmitter und Hormone.

Dieser Signalmechanismus wird seit mehreren Jahrzehnten untersucht. Es wurden jedoch "neue Biosensoren" entwickelt, um G-Proteine ​​mit einer Präzision zu untersuchen, die vorher nicht möglich war.

Wissenschaftler nennen sie "Spione" – sie können den Forschern alles erzählen, was sie tunG-Proteine in Echtzeit, ohne jedoch den beobachteten Signalprozess zu stören.Darüber hinaus haben Biosensoren den Vorteil, dass sie einfach zu implementieren sind, was es Ihnen ermöglicht,Wissenschaftler können G-Proteine direkt in experimentellen Systemen untersuchen, die bisher unzugänglich waren.

Die Forscher verwendeten Molecular EngineeringBiosensoren zu erstellen. Sie liehen Teile von vorhandenen Genen aus, einschließlich solcher, die für fluoreszierende Proteine ​​aus Quallen kodieren. auch Proteine, die Muskeln zusammenziehen lassen, lichtemittierende Proteine ​​aus Tiefseegarnelen und Proteine, die spezifisch aktive G-Proteine ​​erkennen. Anschließend stellten die Wissenschaftler technische Gene vor, die Biosensoren in verschiedene Zelltypen verwandeln, und untersuchten, wie sie auf die Stimulation durch natürliche Reize reagieren - Neurotransmitter oder klinisch verwendete Medikamente.

Mehr als ein Drittel der genehmigtenFDA-Medikamente (US Food and Drug Administration) aktivieren oder hemmen die G-Protein-Signalübertragung, einschließlich herkömmlicher Allergiemedikamente, Nasenmedikamente und häufig verschriebener Blutdruckmedikamente. Darüber hinaus umfassen diese Medikamente diejenigen, die die Parkinson-Krankheit behandeln, sowie Analgetika, Antipsychotika und Opioide.

Wissenschaftler glauben, dass diese "Biosensoren" sein könnennützlich für die Entdeckung und Entwicklung neuer Medikamente sowie für ein umfassenderes Verständnis der Wirkprinzipien vieler bestehender Medikamente. Die Forscher werden in der Lage sein, Medikamente, die in klinischen Studien mit größerer Wahrscheinlichkeit erfolgreich sind, einfacher und genauer zu identifizieren. Nun, viele Medikamente, die anfangs in experimentellen Systemen vielversprechend sind, liefern letztendlich keine klinischen Ergebnisse.

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