Un grupo de investigación de la Universidad de UMEI ha creado nuevos equipos avanzados controlados con luz que permite un control preciso de las proteínas en tiempo real en las células vivas. Esta investigación innovadora abre la puerta a nuevos métodos para estudiar procesos complejos en las células y puede facilitar un progreso significativo en el tratamiento y la biología sintética.
“Los procesos celulares son complejos y cambian constantemente cuando dependen de cuándo y de dónde ocurren en la célula. Nuestro nuevo equipo químico, incluidos los interruptores de luz, facilitará el control de las celdas y estudiará cómo funcionan las células en tiempo real. “También podemos determinar dónde controlamos dicha resolución micrométrica en una célula o tejido”, dijo Yawven Wu, profesor de química en la Universidad de UMEI.
La coreografía compleja de lo que sucede en una célula se basa en la distribución específica y la interacción de la proteína con el espacio. El control de la función de proteínas o genes es una base de la investigación biológica moderna. Sin embargo, las técnicas genéticas tradicionales como CRISPR-Cass 9 a menudo funcionan a larga escala, lo que corre el riesgo de adaptar las células. Además, se requiere una falta de precisión espacial y temporal para el estudio de procesos celulares altamente dinámicos de técnicas.
Para resolver estos desafíos, los llamados sistemas de quimio-apognéticos han surgido como un equipo fuerte. Estos sistemas combinan moléculas químicas, ópticas y modificadas genéticamente proteínas para controlar adecuadamente las actividades de proteínas en ciertas células de la célula usando moléculas pequeñas sensibles a la luz. Los sistemas de quimio-apochética de laboratorio del profesor Yion Wu están en la cima del desarrollo.
Anteriormente, el laboratorio de Yion Wu introdujo sistemas basados en un tipo de adhesivo molecular. Esto funciona uniendo dos proteínas para cambiar la localización o actividad de la proteína. El adhesivo molecular se activa o deshabilita mediante la luz al eliminar o aferrarse a grupos sensibles a la luz. Aunque estas herramientas representan un progreso significativo, su uso y sus fotos insuficientes y su limitación en la estabilidad química.
Seleccionado como dos nuevas publicaciones Papel caliente En el diario Angwande Chemi International Edition and Chemistry – una revista europeaLos investigadores en el laboratorio de WU han creado la próxima generación de equipos de quimio-apochética basado en la salida molecular fotográfica. Mejoran los sistemas anteriores y superan las limitaciones. Al cambiar el diseño molecular, este adhesivo molecular se puede convertir en un “giro” o “apagado” utilizando ciertas luces de longitud de onda, donde múltiples ciclos de activación donde dos estados separados promueven o evitan la función de la proteína.
“El nuevo diseño modular permite la propiedad adaptativa y más estabilidad permite al sistema una gran versatilidad”, dijo June Jang, científico del personal del departamento de química de la universidad.
“En nuestras pruebas, hemos podido mostrar un control específico sobre varios procesos celulares, incluidas las funciones de proteínas y la localización, el posicionamiento de los orgánicos y los niveles de proteínas”, el becario posdotcoral de la química universitaria de UME dijo Laura Herzog.