को सुलझाने के एक पार्किंसंस रोग के लिए पहेली के माध्यम से प्रोटीन डिजाइन-ScienceDaily


डोपामाइन एक न्यूरोट्रांसमीटर में शामिल सब कुछ से उच्च संज्ञानात्मक कार्यों के लिए मोटर नियंत्रण, प्रेरणा, उत्तेजना, सुदृढीकरण, और यौन संतुष्टि, रिसेप्टर्स यह काम करता है पर किया गया है एक लम्बे समय से लक्ष्य के इलाज के लिए जैसे विकारों, पार्किंसंस रोग, जो के कारण होता है के अध: पतन डोपामाइन का उपयोग कर न्यूरॉन्स कि नियंत्रण आंदोलन.

समस्या यह है कि के लिए कम से कम दो दशकों में, कोई भी सक्षम किया गया है करने के लिए “देख” क्या एक डोपामाइन रिसेप्टर की तरह लग रहा है जब यह सक्रिय है के द्वारा डोपामाइन-कम से कम नहीं में पर्याप्त उच्च संकल्प की पेशकश करने के लिए रास्ते के लिए डिजाइन कर सकते हैं कि दवाओं को लक्षित रिसेप्टर्स प्रभावी ढंग से.

में एक प्रमुख सहयोगी प्रकाशित एक अध्ययन में प्रकृति, वैज्ञानिकों ने प्रयोगशाला से पैट्रिक के बार्थ में EPFL, में सहयोगियों के साथ UTSW और UCSD है अब बाहर काम किया उच्च संकल्प संरचना के एक सक्रिय रूप से एक डोपामाइन रिसेप्टर में एक देशी लिपिड झिल्ली पर्यावरण. “देशी रिसेप्टर है तो दुर्व्यवहार किया और अपनी सक्रिय फार्म तो क्षणिक है कि प्रयास देख रिसेप्टर संरचना ‘में क्रिया’ है अब तक विफल रहा है,” कहते हैं बार्थ.

जिस तरह से वैज्ञानिकों ने इस समस्या का हल किया गया था के संयोजन के द्वारा राज्य के-कला कम्प्यूटेशनल allosteric और डी नोवो प्रोटीन डिजाइन दृष्टिकोण द्वारा विकसित बार्थ के समूह की अनुमति शोधकर्ताओं के लिए इंजीनियर एक अत्यधिक स्थिर है, लेकिन सक्रिय डोपामाइन रिसेप्टर संरचना जिसका वे सकता है, तो अध्ययन और समाधान.

EPFL टीम बनाई गई एक रिसेप्टर के साथ कृत्रिम इमारत ब्लॉकों के रूप में इस तरह के स्विच को सक्रिय करने और de नोवो बाध्यकारी साइटों की जगह है, जो अस्थिर है, संरचनात्मक रूप से बेक़ायदा, और निष्क्रिय क्षेत्रों के देशी रिसेप्टर.

“इस संकर कार्यात्मक/डी नोवो कम्प्यूटेशनल प्रोटीन डिजाइन दृष्टिकोण शक्तिशाली है, के रूप में यह करने के लिए हमें सक्षम बनाने के लिए एक रिसेप्टर के साथ काफी बढ़ाया गतिविधि और स्थिरता जबकि recapitulating कुंजी देशी functionalities ऐसे डोपामाइन के रूप में मध्यस्थता intracellular संकेतन और बाध्यकारी कहते हैं,” Barth.

सफलता भी किया गया था का उपयोग करके संभव बनाया उच्च अंत लिपिड पुनर्गठन तकनीक और क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, बाधाओं पर काबू पाने के पिछले अध्ययनों में है कि निर्धारित करने का प्रयास किया रिसेप्टर की संरचना का उपयोग कर एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी और रखने के द्वारा रिसेप्टर के अंदर डिटर्जेंट.

समस्या यह है कि डिटर्जेंट कर रहे हैं, बहुत गरीब mimics के सेल के लिपिड झिल्ली रिसेप्टर्स जहां की तरह dopamine एक स्वाभाविक रूप से स्थित है. इसके अलावा, डिटर्जेंट का एक प्रतिष्ठा है, विकृत और यहां तक कि निष्क्रिय रिसेप्टर्स, जो मदद नहीं करता है, जब प्रयास करने के लिए देखते हैं क्या वे तरह देखो । “यह पहली बार प्रतिनिधित्व करता है परमाणु स्तर झिल्ली रिसेप्टर संरचना में निर्धारित एक देशी लिपिड bilayer कहते हैं,” Barth.

“सफलता सक्षम हो जाएगा बेहतर दवाओं की खोज के प्रयासों के खिलाफ, उदाहरण के लिए, पार्किंसंस रोग,” वह कहते हैं । “लेकिन यह भी मंच सेट के लिए मोटे तौर पर लागू कार्यात्मक और डी नोवो प्रोटीन डिजाइन दृष्टिकोण में तेजी लाने के लिए संरचना का निर्धारण चुनौतीपूर्ण प्रोटीन लक्ष्य और बनाने के लिए प्रोटीन के साथ उपन्यास के लिए कार्यों की एक विस्तृत रेंज चिकित्सीय और जैव प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोगों।”

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती इकोले पॉलीटेक्निक Federale डी लॉज़ेन. मूल प्रश्न के लिखित Nik द्वारा Papageorgiou. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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