La biología puede ser turbia y la medicina implica lidiar con mezclas muy complejas de moléculas. Una nueva tecnología desarrollada en la Universidad Northwestern ahora ofrece algo de claridad a los científicos con mediciones precisas de proteínas hasta sus átomos.
El nuevo y poderoso enfoque, llamado espectrometría de masas de iones individuales, o I2MS, puede determinar la masa exacta de una amplia gama de proteínas intactas. Pesa todas y cada una de las moléculas de forma individual. Esta capacidad promete ayudar a comprender las enfermedades yinfección y acelerar el diseño de vacunas para virus mortales, como el coronavirus.
Los detalles sobre esta forma fundamentalmente nueva de pesar moléculas individuales de proteínas o sus conjuntos, como virus completos, se publicarán el 2 de marzo en la revista Métodos de la naturaleza .
Los investigadores muestran que su método, que utiliza el sistema analizador de masas Orbitrap disponible comercialmente, se puede utilizar en mezclas supercomplejas de proteínas intactas, e incluso en partículas de virus enteros que llevan una carga diversa dentro de ellas. Este poder y versatilidad permitirá una nueva ola deprecisión molecular para ser llevada a diversos problemas en vacinnología, virología, placas neurodegenerativas y biología de enfermedades en general.
"Caracterizar rápidamente las masas de virus y su carga infecciosa a lo largo del tiempo puede ayudar a los científicos a comprender las mutaciones que están ocurriendo", dijo Neil L. Kelleher, quien dirigió la investigación.
"Ya sea caracterizando directamente diferentes cepas de virus o perfilando diferentes formulaciones de vacunas, nuestra nueva tecnología ahora se puede implementar directamente en estas muestras que contienen proteínas para abordar los desafíos más urgentes del día", dijo.
Kelleher es un pionero en proteómica de arriba hacia abajo con uno de los grupos líderes en el mundo que estudia proteínas intactas. Es el presidente Walter y Mary Elizabeth Glass en Ciencias de la Vida en los departamentos de química y ciencias de la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg.biociencias moleculares.
La tecnología ayudará a los científicos a comprender mejor la composición del exterior de un virus llamado cápside y la carga infecciosa contenida dentro de la cápside, dijo Kelleher. Debido a que los investigadores pueden analizar un puñado de partículas de virus individuales a la vez,puede extraer información sobre variaciones precisas en cada partícula.
"Muchos grupos de investigación están estudiando el uso de cápsides virales llenas de carga como un medio para administrar medicamentos que salvan vidas a los pacientes", dijo Jared O. Kafader, el primer autor del estudio. "Nuestra tecnología proporciona una forma práctica de determinar sila carga contiene la droga correcta o para averiguar qué hay realmente dentro de cada partícula de virus ".
Kafader es investigador asociado sénior en el Centro de excelencia de proteómica de Northwestern la proteómica es el estudio y análisis de la estructura y función de las proteínas.
Un estudio relacionado del grupo Kelleher, publicado recientemente en el Journal of Proteome Research, amplía el análisis de I2MS a la fragmentación de especies intactas. Al fragmentar proteínas intactas, se obtiene información importante sobre dónde se pueden identificar modificaciones o mutaciones en la proteína, los investigadoresEstas modificaciones tienen implicaciones para comprender cómo cambian o mutan las proteínas en los pacientes con cáncer.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Northwestern . Original escrito por Megan Fellman. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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