دانه های پروتئینی هنگامی تشکیل می شوند که ده ها تا هزار پروتئین بدون ساختار با هم ترکیب شوند. اگر چه در بسیاری از انواع سلول ها دیده می شود، علل و اثرات آنها به خوبی درک نمی شود. علاوه بر تعدادی از بیماری های جدی عصبی، مولکول ها با بیماری های پریون ارتباط دارند، یک دسته از اختلالاتی که پروتئین های معیوب به عنوان عوامل عفونی عمل می کنند. در همان زمان، برخی از ترکیبات پروتئینی با توابع مفیدی مانند تسهیل شکل گیری خاطرات و محافظت از سلول ها از ویروس ها همراه بوده است.

برای ایجاد سیستم جدید، Newby و همکارانش یک ژن مصنوعی یا انسان ساخته اند که باعث می شود که سلول بتواند فلورسانس خود را تغییر دهد، زمانی که یک پروتئین مورد علاقه به یک توده تبدیل شود. آنها ژن را به مخمر وارد کردند تا جمعیتی از سلول ها ایجاد شود که می تواند به سرعت و به طور خودکار برای تجمع غربالگری شود.

روش های موجود برای تشخیص ترکیبات پروتئینی از برنامه های کاربردی محدود استفاده می کنند زیرا آنها کارآفرینی هستند و نمی توانند در سلول های زنده مورد استفاده قرار گیرند یا اطمینان داده نمی شوند.

Newby گفت که سیستم جدید تیم آماده است تا برای اهداف تحقیقاتی مختلف مورد استفاده قرار گیرد. "در حالی که همیشه مناطقی وجود دارد که می توانیم ظرفیت گسترش سنسورها را در نظر بگیریم، من فکر می کنم اکنون ما در حال حاضر در حالیکه هر کسی می تواند از سیستم ما برای ردیابی جمع آوری پروتئین های مورد علاقه و یا نمایش دادن داروهایی که این گروه ها را مدون می کند استفاده کند" گفت:

این تیم ابزار خود را برای مطالعه ترکیبات پروتئینی درگیر در بیماری هانتینگتون، یک بیماری ویرانگر و غیر قابل درمان ناباروری استفاده کرد. منطقه ای از ژنوم که هانتینگین نامیده می شود در بسیاری از افراد مبتلا به این بیماری گسترش می یابد. طول این منطقه بر روی زمان شروع بیماری تاثیر می گذارد. محققان توانستند از هانتینتین گسترش یافته در مخمر استفاده کنند تا شیوه چگونگی تجمع سایر عوامل سلولی را تحت تاثیر قرار دهد.

نیبی گفت: "این به ما کمک می کند تا برخی از اثرات سمی هانتینگتون را در سلول هایمان درک کنیم." "اکنون می توانیم هر پروتئینی را مستقیما اندازه گیری کنیم و تعیین کنیم که آیا با آن مواجه می شویم."

آنها همچنین از فن آوری برای بررسی دو پیل مخمر استفاده کردند. آنها جهش های ژنتیکی را در ژن پریون کشف کردند که هر یک از پین ها را درمان می کردند اما شگفت زده شدند که جهش های دو پیلون در کلاس های کاملا مجزا قرار دارند.

نیبی گفت: "این به ما می گوید که جهش های مشابه یا حتی همان جهش ها ممکن است در تأثیرگذاری بر ترکیب پروتئین های مختلف تأثیر نگذارد. "این نشان می دهد که ما ممکن است نیاز به نمایش هر پروتئین به صورت جداگانه داشته باشیم، اگر می خواهیم بدانیم چگونه می توانیم آن را به جمع آوری و یا متوقف کردن انباشت کنیم."

این تیم همچنین سیستم غربالگری خود را برای مطالعه یک پدیده شناخته شده به عنوان پیاون سوئیچینگ، که در آن جمعیت جمعیت مخمر به واکنش به استرس زیست محیطی، به حالت های مختلف پیتون تغییر یافته است. تصور می شود که این پدیده یک ساز و کار سازنده است که شانس زنده ماندن جمعیت را در بستر یک محیط به سرعت در حال تغییر افزایش می دهد.

سیستم غربالگری در حال حاضر مبتنی بر مخمر است، اما نیوبی گفت که تیم قصد دارد آن را برای استفاده با فرهنگ سلول های انسانی در ماه های آینده سازگار کند. او گفت: "تمام اجزای فردی که ما استفاده می کنیم، هر یک از پروتئین های مصنوعی باید در سلول های بشر به همان اندازه در سلول های انسانی کار کنند". "ما فکر می کنیم می توانیم این را به سلول های انسانی منتقل کنیم و پروتئین های بیماری های انسانی را در زمینه های بومی خود پیگیری کنیم."

این مطالعه در روز شنبه، 16 ژوئیه از ساعت 2 صبح تا 2:15 صبح ارائه خواهد شد. در طی جلسه "بازخوانی ژنتیک کلاسیک با فناوری جدید"، Crystal Ballroom G2 به عنوان بخشی از کنفرانس ژنتیک متفقین، مرکز جهانی اورلاندو ماریوت، اورلاندو، فلوریدا.

این کار توسط بنیاد G. Harold و Leila Y. Mather و NIH تأمین مالی GM025874 به سوزان لیندکیست، دانشجوی تحقیقاتی فارغ التحصیل NSF به گرگ نیبی، جایزه NSF CAREER، MCB-1350949 به احمد (Mo) خلیل و یک بوهیرینگ انگلهایم فوندس کمک به Szilvia Kiriakov.

منبع سایت علم روز