Un nuovo metodo per identificare le proteine ​​supporta lo sviluppo di farmaci

Un nuovo metodo per identificare le proteine ​​supporta lo sviluppo di farmaci

Tutte le cellule viventi contengono proteine ​​con funzioni diverse, a seconda del tipo di cellula.

I ricercatori dell’Università di Göteborg in Svezia hanno scoperto un modo per identificare le proteine ​​senza nemmeno guardarne la struttura. Dicono che il loro metodo è più veloce, più facile e più affidabile dei metodi precedenti.

Attualmente, l’opinione generale è che sia la struttura di ciascuna proteina a controllarne la funzione nelle cellule. Le sequenze atomiche, ovvero il modo in cui gli atomi sono disposti nelle proteine, creano la struttura e la forma della proteina. Ma ci sono molte proteine ​​che mancano di una struttura ben definita.

Il ricercatore Gergely Catona ha sviluppato un nuovo metodo in cui le proteine ​​vengono vagliate in base al numero di amminoacidi (o al numero di atomi diversi) che contengono per identificarle e la loro funzione piuttosto che in base alla loro struttura. Utilizzando questo metodo di scansione, i ricercatori sono stati in grado di prevedere, in modo relativamente affidabile, quale gruppo di aminoacidi è necessario per legarsi a una proteina di sopravvivenza. Il risultato è stato un’affidabilità di circa l’80%, che è migliore rispetto a quando sono state utilizzate strutture primarie proteiche per l’identificazione. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica iScience.

struttura meno importante

Sono state testate diverse migliaia di peptidi contenenti 15 aminoacidi ei ricercatori sono stati in grado di concludere che era il contenuto di aminoacidi a influenzare la loro associazione con la sopravvivenza, mentre la struttura dei peptidi non aveva quasi alcun significato.

Semplicemente contare le cose è stata spesso una tecnica di successo nella scienza. Qui, abbiamo contato il numero di aminoacidi e siamo stati in grado di prevedere sorprendentemente bene la funzione della proteina”, ha detto Katona.

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I ricercatori hanno affermato di vedere vantaggi in questo metodo per lo screening delle proteine. L’apprendimento automatico/AI sta inoltre accelerando il processo di correlazione del numero e del tipo di aminoacidi a una funzione specifica. Questo a sua volta significa che lo sviluppo di nuovi farmaci biologici può essere accelerato.

L’illustrazione mostra come diverse regioni della proteina PRC2 (lato destro) sono associate alla sopravvivenza. I ricercatori hanno tagliato la sequenza PRC2 in unità di 15 amminoacidi e le hanno disposte su una griglia. Ogni pixel in quella griglia è un’unità. Il colore mostra la forza vincolante per la sopravvivenza. Il blu significa che l’unità in quel pixel è correlata debolmente con la sopravvivenza e i pixel rosa brillante sono i correlati più forti. Illustrazione: Atsarina Larasati Anindia

Negli esperimenti dei ricercatori con questo nuovo metodo di scansione, è stata scoperta una funzione completamente nuova della proteina di sopravvivenza. Questa proteina è principalmente prominente nelle cellule embrionali e previene l’apoptosi. Ma nei carcinomi, il resto diventa disorganizzato e quindi facilita lo sviluppo del cancro.

Utile nella ricerca sul cancro

Ora i ricercatori hanno notato che la sopravvivenza influisce direttamente su un’altra proteina, la PRC2, che si spegne e svolge varie funzioni nel DNA della cellula, come una sorta di programmazione. Il PRC2 disfunzionale può anche essere collegato a varie forme di cancro. I farmaci contro il cancro di oggi prendono di mira sia la sopravvivenza che la PRC2, ma con l’associazione recentemente scoperta tra la sopravvivenza e la PRC2, i farmaci potrebbero dover essere progettati in modo diverso per evitare pericolosi effetti collaterali.

“Abbiamo visto che se sopprimiamo il livello di sopravvivenza, l’attività in PRC2 aumenta. Il sogno delle aziende farmaceutiche è trovare nelle sequenze atomiche i bersagli giusti per riuscire a bilanciare le due proteine”, ha concluso Katona.

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