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Les Chercheurs Découvrent les Contacts d'ARN les plus Minuscules et Rapide-Sus

Published on October 8, 2012 at 6:13 AM

Un pharmacien biophysique d'Université du Michigan et ses collègues ont découvert les plus petites et rapide-sues commutations moléculaires faites d'ARN, le cousin chimique de l'ADN. Les chercheurs disent ces rares, les structures passagères sont des premiers objectifs pour le développement des médicaments antiviraux et antibiotiques neufs.

Accueil d'Image de Hashim Al-Hashimi

Une Fois considéré simplement de stocker et retransmettre l'information génétique, ARN est maintenant connu pour être un Couteau militaire Suisse cellulaire des tris, effectuant une grande variété de tâches et morphing dans des formes innombrables.

Au cours de la dernière décennie, les chercheurs ont déterminé que la majeure partie de l'ADN en nos cellules est employée pour effectuer des Molécules d'ARN, que l'ARN joue un rôle central dans l'expression du gène de réglementation, et que ces macromolécules agissent en tant que contacts qui trouvent les signes cellulaires et puis se déforment pour envoyer une réaction appropriée à d'autres biomolécules dans la cellule.

Tandis Que le fonctionnement de commutation de l'ARN a été bien documenté, Hashim Al-Hashimi et ses collègues d'UM enregistrent à 7 octobre en ligne dans la Nature de tourillon une classe neuve des contacts qui sont sensiblement plus petits et des ordres de grandeur plus rapidement que l'autre classe connue des contacts d'ARN.

Al-Hashimi appelle ces structures de courte durée, qui ont été trouvées utilisant une technique d'imagerie neuve développée dans son laboratoire, des microcontacts.

« Nous pouvons finalement changer de plan dedans sur ces formes rares et alternatives de l'ARN qui existent pendant juste une seconde fendue et puis sont allés, » avons dit Al-Hashimi, Robert L. Kuczkowski Professeur de Chimie et de Biophysique. « Il est si difficile voir Ces choses parce qu'elles n'existent pour approximativement 1 pour cent du temps et que durant une micro-seconde seulement à une milliseconde. »

Dans la biologie, la forme en trois dimensions d'une molécule détermine ses propriétés et affecte son fonctionnement. Des molécules d'ARN sont faites de réseaux uniques qui peuvent rester étirés à l'extérieur en tant que longs fils de discussion ou se plier dans les boucles complexes avec être branché, bras comme une échelle.

Les microcontacts décrits par les chercheurs d'UM concernent les modifications temporaires et localisées de la structure d'ARN dans les conditions enthousiastes appelées de formes alternatives. La modification de structure est le contact : le décalage de forme communique les signes biologiques à d'autres parties de la cellule.

« Ces conditions enthousiastes correspondent aux formes alternatives rares qui ont des rôles biologiques, » Al-Hashimi ont dit. « Ces formes alternatives ont de seules caractéristiques techniques architecturales et chimiques sur lesquelles pourraient leur effectuer les molécules grandes pour que les médicaments se verrouillent. Dans un certain sens, elles fournissent une couche neuve entière d'objectifs de médicament. »

Dans leur état de Nature, les chercheurs d'UM ont regardé les modifications de structure passagères dans trois types de Molécules d'ARN. Deux du RNAs sont venus du Virus VIH qui entraîne le SIDA et sont connus pour jouer une fonction clé dans la réplication virale. Le tiers est concerné dans le contrôle qualité à l'intérieur du ribosome, la machine cellulaire qui assemble des protéines.

Les conditions enthousiastes neuf trouvées de chacun des trois de ces RNAS fournissent les objectifs potentiels pour le développement de médicament : antiviraux qui perturberaient la réplication et les antibiotiques de VIH qui gêneraient l'assemblage de protéine dans des ribosomes bactériens.

La Preuve pour l'existence de ces contacts minuscules d'ARN était montée pendant des années. Mais jusqu'ici, elles sont dépistage éludé parce qu'elles sont simplement trop petites et trop de courte durée pour être capturées par des techniques d'imagerie conventionnelles, Al-Hashimi a dit.

Pour effectuer leur découverte, l'équipe avait l'habitude une forme modifiée de la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire, avec une stratégie pour enfermer et capturer les structures d'ARN de transitoire. Dans une conclusion a enregistré l'année dernière en Nature, les chercheurs a employé les techniques RMN assimilées pour attraper les rares cas quand les bases dans le double hélix d'ADN roulent dans les deux sens.

Ces dernières années, Al-Hashimi et ses collègues ont également employé RMN pour produire les « nanovideos » qui ont indiqué dans trois cotes comment les Molécules d'ARN changent forme-se déformer, courber et tourner autour de leurs articulations structurelles.

En plus d'Al-Hashimi, les auteurs de l'état de Nature sont Elizabeth Dethoff d'U-M, Katja Petzold, Jeetender Chugh et Anette Casiano-Negroni. Al-Hashimi est un conseiller à, et retient un droit de propriété dedans, Nymirum Inc., une compagnie ARN-basée de découverte de médicaments à Ann Arbor.

La recherche a été supportée par les Instituts de la Santé Nationaux et par une Bourse de Recherche d'Étudiant de Troisième Cycle de Rackham attribuée par l'Université du Michigan. Les auteurs du papier de Nature reconnaissent la Coopération de Développement Économique Du Michigan et le Tri Couloir de Technologie du Michigan pour le support de l'achat d'un spectromètre de 600 Mhz utilisé dans l'étude.

Source : http://www.uni-mainz.de

Last Update: 8. October 2012 08:26

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