新方法将蛋白质被困在玻璃Nano-capsules

瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员已经开发出一种独特的方法研究蛋白质的药用研究打开新的大门。通过捕获蛋白质nano-capsule玻璃做的,研究人员已经能够创造一个独特的模型的蛋白质在自然环境中。研究结果发表在科学杂志,小。

蛋白质是target-seeking和执行许多不同的任务需要细胞的生存和功能。这使得它们有趣的发展新药——尤其是那些坐在细胞膜的蛋白质,和治理允许哪些分子进入细胞,而哪些没有。这意味着了解这种蛋白质的工作是一个重要的挑战,以开发更先进的药物。但这是不容易,这种蛋白质是高度复杂的。今天几个不同的方法用于成像的蛋白质,但没有方法提供了一个完整的解决方案的挑战研究单个膜蛋白在他们的自然环境。

查尔姆斯理工大学的研究小组,领导下的马丁·安德森在化学与化学工程系,现在已经成功地使用原子探针断层扫描图像,研究蛋白质。原子探针断层已经存在了一段时间,但是此前还没有以这种方式使用,而是为研究金属和其他硬质材料。

“这是与接触表面之间的骨架和植入物的研究时,我们发现我们可以区分有机材料在骨这种技术。给了我们发展的思想方法进一步对蛋白质,”马丁·安德森说。

挑战躺在发展中保持蛋白质的方法完整的自然环境。研究人员成功地做到了这一点通过封装中的蛋白质一个极薄的玻璃,直径只有大约50纳米(一纳米是1 / 1000000毫米。)然后他们被切掉,最外层的玻璃使用一个电场,释放的蛋白质原子的原子。蛋白质可以重新创建3 d电脑。

这项研究的结果已经验证通过比较现有的三维模型已知的蛋白质。在未来,研究者将改进方法提高速度和准确性。

该方法在很多方面是开创性的。以及造型的三维结构,同时揭示了蛋白质的化学成分。

“我们的方法提供了很多良好的解决方案和现有方法的有力补充。可以研究蛋白质是如何建立在原子层面上,”马丁•安德森说。

通过这种方法,可能所有的蛋白质都可以研究,目前是不可能的。今天,只有大约百分之一的膜蛋白结构已经成功地分析。

“通过这种方法,我们可以研究个体蛋白质,而不是当前的方法研究大量的蛋白质,然后创建一个平均值,”古斯塔夫Sundell说马丁·安德森的研究小组的研究员。

原子探针断层扫描,信息在一个原子的质量还可以。

“因为我们收集信息在原子的质量在我们的方法中,这意味着我们可以测量体重。例如,我们可以创建测试药物分子结合不同同位素——给他们不同的质量——这使得他们的研究。应该有助于加快流程构建和测试新药物,”研究员垫Hulander说马丁·安德森的组。

参考:古斯塔夫Sundell垫Hulander,阿斯特丽德Pihl和马丁Andersson。2019。原子探针断层扫描单个蛋白质的三维结构和化学分析。小。DOI: https://doi.org/10.1002/smll.201900316。

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