Οι συγγραφείς ανέπτυξαν μίνι αντισώματα χρησιμοποιώντας λογισμικό που προβλέπει πώς
Αυτό είναι πολύ εκπληκτικό πράγμα! Ανοίγει πολλές δυνατότητες.
Stephen Mayo, χημικός στο Caltech
Τα αντισώματα συνδέονται καλά με τις πρωτεΐνες, π.χ.με διαφορετικά μικρόβια. Ως εκ τούτου, οι φαρμακευτικές εταιρείες τα χρησιμοποιούν ως φάρμακα για την καταπολέμηση των λοιμώξεων και του καρκίνου. Αλλά τα αντισώματα είναι μεγάλες πρωτεΐνες, επομένως είναι ακριβό να παρασκευαστούν και η διαδικασία είναι συχνά ασταθής. Οι συγγραφείς της μελέτης εργάστηκαν για να ξεπεράσουν αυτά τα προβλήματα.
Η διαδικασία με την οποία τα αντισώματα συνδέονται με έναν στόχομοιάζει με ορειβάτης που προσπαθεί να σκαρφαλώσει σε έναν απότομο βράχο, εξηγεί ο David Baker, ένας υπολογιστικός δομικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον (UW). Η επιφάνεια ενός τέτοιου βράχου είναι συνήθως λεία και υπάρχει μικρή υποστήριξη για τα χέρια και τα πόδια. Τα αντισώματα είναι μεγάλα, επομένως μπορούν να πιάσουν πολλές λαβές ταυτόχρονα και να κρατηθούν γερά.
Αλλά τα μίνι αντισώματα έχουν λιγότερες δυνατότητες.Οι ερευνητές προσπάθησαν να ξεπεράσουν αυτό το μειονέκτημα, εντόπισαν τις θέσεις σύλληψης στις πρωτεΐνες και δημιούργησαν μίνι-αντισώματα με βάση αυτό. Αλλά αυτό λειτουργεί μόνο για καλά μελετημένες πρωτεΐνες.
Για να ξεπεράσετε αυτό το πρόβλημα, ο Baker και οι συνεργάτες τουστράφηκαν στο λογισμικό Rosetta, το οποίο ανέπτυξαν για να προβλέψουν τις πρωτεϊνικές δομές με βάση την αλληλουχία αμινοξέων τους. Για να δημιουργήσει έναν χάρτη των πιθανών ερεισμάτων, η ομάδα ανέθεσε στο πρόγραμμα να υπολογίσει πόσο στενά καθορισμένα αμινοξέα θα δεσμεύονταν σε διάφορα σημεία στην επιφάνεια της πρωτεΐνης στόχου. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη Rosetta για να δημιουργήσουν δεκάδες χιλιάδες εικονικά μίνι αντισώματα.
Αυτό το λογισμικό θα επιτρέψειερευνητές θα αναπτύξουν διαγνωστικούς ανιχνευτές για να βοηθήσουν στην ανίχνευση ασθενειών σε πρώιμο στάδιο, προσθέτει η Tanya Kortemme, βιομηχανικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο.
Μπορούμε να σχεδιάσουμε πρωτεΐνες για ναεπικοινωνήστε με οποιονδήποτε στόχο. Αυτό σημαίνει ότι οι μίνι πρωτεΐνες μπορούν όχι μόνο να μπλοκάρουν τις πρωτεΐνες που προκαλούν ασθένειες, αλλά και να κατευθύνουν φάρμακα σε καρκινικούς ιστούς ή να παραδίδουν διαγνωστικά μόρια που εκπέμπουν φως ή ραδιενεργά σε οποιαδήποτε κύτταρα. Αυτό θα βοηθήσει στην παρακολούθηση της προόδου στη θεραπεία.
Longxin Cao, UW μεταδιδακτορικό
Διαβάστε περισσότερα:
Το «πέμπτο στοιχείο» υπάρχει: ένα νέο πείραμα θα επιβεβαιώσει ότι οι πληροφορίες είναι ουσιώδεις
Ο «James Webb» τράβηξε την πιο καθαρή φωτογραφία ενός σταρ στην ιστορία
Η κβαντική φόρτιση θα επιτρέψει τη γρήγορη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων που θα σπάσει ρεκόρ