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        新的納米粒子技術(shù)破譯膜蛋白的結(jié)構(gòu)和功能

        瑞典卡羅林斯卡研究所的研究人員開發(fā)了一種納米粒子技術(shù),可用于穩(wěn)定膜蛋白,從而可以在脂質(zhì)環(huán)境中研究它們的結(jié)構(gòu)。“自然方法”中描述的方法使得有可能獲得以前無法研究的藥物靶標(biāo),因此可能開發(fā)新藥,治療性抗體和疫苗。

        新的納米粒子技術(shù)破譯膜蛋白的結(jié)構(gòu)和功能

        “我們的技術(shù),被稱為Salipro,可能提供廣泛的潛在應(yīng)用,從結(jié)構(gòu)生物學(xué)到新藥物的發(fā)現(xiàn),以及基于蛋白質(zhì)的治療和疫苗的治療性提供”,第一作者Jens Frauenfeld說。在進行研究時,他正在卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)生物化學(xué)和生物物理系工作。

        膜蛋白是臨床使用中60%以上藥物的目標(biāo)。此外,病毒的膜蛋白是商業(yè)疫苗中的關(guān)鍵功能單元。因此,膜蛋白在生物學(xué),藥物發(fā)現(xiàn)和疫苗接種中非常重要。研究人員面臨的問題是這些蛋白質(zhì)非常不穩(wěn)定,因此難以研究。它們嵌入由不同種類的脂質(zhì)組成的膜中。大多數(shù)情況下,洗滌劑用于提取膜蛋白。然而,洗滌劑與蛋白質(zhì)不穩(wěn)定性以及與結(jié)構(gòu)和生物物理研究的不良兼容性有關(guān)。此外,洗滌劑不提供脂質(zhì)環(huán)境,這對膜蛋白很重要。

        新研究背后的研究人員通過使用小細(xì)胞蛋白鞘脂激活來解決這個問題。通常,鞘脂激活蛋白將細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)從一個地方運送到另一個地方。由于已知鞘脂激活蛋白與脂質(zhì)結(jié)合,研究人員評估是否有可能開發(fā)出一種方法來制備穩(wěn)定的鞘脂蛋白為基礎(chǔ)的脂質(zhì)納米粒子。然后他們擴展了該方法,以便可以將脆弱的膜蛋白嵌入這些脂質(zhì)納米顆粒中并穩(wěn)定它們。

        研究人員證明,該方法通過單粒子電子冷凍顯微鏡(cryo-EM)促進膜蛋白的高分辨率三維研究,這種技術(shù)在希望以原子分辨率研究蛋白質(zhì)的科學(xué)家中越來越受歡迎。他們還提出了一種從HIV病毒膜中提取和穩(wěn)定脆弱膜蛋白的方法。

        “據(jù)我們所知,研究中使用Salipro系統(tǒng)提供的HIV刺突蛋白質(zhì)制劑代表了第一種方法,可以穩(wěn)定HIV-1穗,包括重要的膜結(jié)構(gòu)域,處于可溶性和功能狀態(tài)”,Pär教授說。諾倫德在腫瘤學(xué) - 病理學(xué)系。作者認(rèn)為該技術(shù)也可能適用于其他病毒包膜蛋白,如流感病毒血凝素,埃博拉病毒G蛋白或丙型肝炎病毒E蛋白??傊芯咳藛T將該方法應(yīng)用于三種不同的膜蛋白靶標(biāo)進行結(jié)構(gòu)和功能研究。

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