Çalışma, protein yapısını belirleme yönteminin sınırlamalarını gösteriyor
Kimyacılar tarafından yeni bir çalışma Arkansas Üniversitesi proteinlerin yapısını belirlemek için standart bir yöntem olan X-ışını kristalografisinin, hücre zarlarında bulunanlar gibi kritik bir protein grubu hakkında yanlış bilgi sağlayabileceğini ve bunun da zayıf ve verimsiz ilaç tasarımına yol açabileceğini göstermektedir. Araştırmacıların bulguları yayınlandı Bilimsel Raporlar.
Üniversitede bir biyokimyacı olan Mahmoud Moradi, “Kemoterapi için kullanılanlar da dahil olmak üzere tüm ilaçların üçte ikisi, hücre zarlarında bulunan proteinleri hedefliyor” dedi. “Maalesef, proteinlerin yapısını belirlemek için altın standart olan X-ışını kristalografisi, hücre zarında bulunanlarla uğraşırken birçok sınırlamaya sahiptir. Çalışmamız, bu sınırlamaları birçok yönden ortaya koyuyor ve açıklıyor.”
Hücrelerin yük beygiri molekülleri olarak kabul edilen proteinler, canlı sistemlerdeki hemen hemen her görevden sorumludur. Bazı proteinler hücrenin içinde yaşar ve bazıları, hücreyi dış çevresinden ayıran bir dış lipit tabakası olan hücre zarında bulunur. Membran proteinleri kritik öneme sahiptir: Hücre ve çevresi arasındaki bilgi ve materyal alışverişini düzenlerler; bu, hayatta kalma ve normal işlev için hayati bir görevdir, çünkü protein işlevindeki herhangi bir bozukluk hastalığa neden olabilir.
Hastalığın moleküler temelini anlamak için protein fonksiyonunun incelenmesi gereklidir. Moradi ve ekibi, zar proteinlerinin moleküler dinamiklerini simüle eden sürekli, mikrosaniye düzeyinde hesaplamalar yapmak için Arkansas Yüksek Performanslı Bilgi İşlem Merkezinde bir süper bilgisayar kullanarak X-ışını kristalografisine güvenme sorununu ele aldı. Sonuçlar, hesaplamalı kimya ve süper hesaplama teknolojisinin, fizyolojik ortamlarını taklit eden bir ortamda zar proteinlerini daha doğru bir şekilde modellemek için kullanılabileceğini göstermektedir.
Araştırma, NSF’ler tarafından finanse edilmektedir. Gelişmiş Siber Altyapı Ofisi.