Os cientistas do St. Jude Children Research Hospital e Wisconsin Medical College criaram uma estrutura de ciência de dados para entender como as células viajam pelo corpo. Os pesquisadores analisaram quhosocinas e seu receptor de proteína G relacionado (GPCR), que opera o movimento celular. Eles descobriram que ambas as proteínas determinam os locais específicos entre as áreas estruturais e caóticas da proteína, como quimoscinas e GPCR se ligam. Os cientistas usaram essas informações para alterar artificialmente as preferências de ligação da quimocina-ZPCR e como resultado para alterar a migração celular. Esse tipo de entendimento pode melhorar o tratamento de doenças, como como a terapia celular viaja em locais tumorais e aumenta a precisão sobre processos saudáveis, como o desenvolvimento de vasos cardíacos e sanguíneos. As pesquisas foram publicadas hoje CélulaO
A migração celular afeta muitos processos corporais, incluindo como as células resistentes viajam para um local de infecção, como o cérebro se desenvolve e como as feridas são reparadas. Também é absorvido por células de doença, como câncer metastático. Embora o movimento celular seja relatado por interação entre as duas famílias de proteínas, GPCR e quimiocinas, as enormes semelhanças entre cada membro da família formam os pares certos e controlam o movimento das células relevantes. Os pesquisadores desenvolveram o método de ciência de dados para detectar as partes corretas de cada proteína gerenciada por suas interações moleculares.
“Podemos ver que as células têm um sistema elegante que usa estruturas e distúrbios juntos para controlar a migração celular”, disse o autor sênior vice-associado M. Madan Babu, PhD, FRS, vice-presidente sênior de St Jude, vice-presidente sênior de ciência de dados e Centro de Excelência para a descoberta de dados de dados do Departamento de Biologia Estrutural. “Com esse entendimento, agora podemos introduzir logicamente pequenas mudanças na estrutura da química para alterar a migração celular da maneira final desejada”.
Territórios caóticos pequenos fornecem ordem em juntas de quimiocinas-ZPCR
Os cientistas descobriram como as quimoscinas e seus receptores selecionaram os membros da família GPCR através de sequências de proteínas de mineração de dados e informações estruturais. Eles comparam todo o GPCR da quimioterapia humana e todo o quimocinho e, em seguida, compara quimoscinas e GPCRs semelhantes a outras espécies. Eles também analisaram cada proteína individualmente no nível da população, procurando lugares que permanecem os mesmos em grupos e que eram diferentes.
“Através de nossa análise de dados, descobrimos que as informações sobre como a quimoscina e o GPCR escolhem um para o outro foram estruturadas em pacotes pequenos e separados”, o primeiro e vice-afiliado autor da descoberta estrutural biológica, o primeiro e vice-afiliado do Bio-Centers Structural, disse para MD, PHD, PHD, Centro. “Uma mistura desses pequenos pacotes de quimocreina e receptores resulta em interação única, semelhante às teclas de criptografia de dados do site, que gerenciam a imigração celular”. O professor de bioquímica de Clist Wisconsin, PhD, começou a trabalhar como estudante de pós -graduação no laboratório de Brian Volcoman.
Os sites protegem as vendas com chaves digitais públicas e privadas. O vendedor e o comprador têm uma chave pública e uma chave privada, ambos são o número principal. Quando as chaves privadas e públicas são multiplicadas, o número exclusivo confirma que apenas ambas as partes que participam da transação podem trocar informações ao proteger essas informações de maus atores. Os cientistas tocavam áreas caóticas nessas proteínas como chaves pessoais, enquanto, por outro lado, as regiões estruturais serviram como chaves públicas. A interação de um caos químico com a área estrutural de um GPCR, no contexto maior de cada proteína, fornece às células um detector químico exclusivo para o par de quimio-zPCR, assim como verificar um par de funcionários e chaves privadas. Este detector exclusivo contém informações para responder à ligação de quimio-ZPCR especificada para células, transferindo a química ainda mais.
Babu disse: “Quando entendemos como essas proteínas interagem, provamos que podemos alterá -las logicamente para mantê -las diferentes”, disse Babu. Os pesquisadores mudaram a seleção de uma química escolhida para alterar suas opções de ligação ao receptor. Os co-autores Lindsay Lindsay Talbot, MD, departamento de cirurgia de St Jude, MD mostrou que os cientistas podem rejeitar um sinal sobre como as células T, um glóbulo branco, movido, podem rejeitar um sinal que geralmente interrompe seu movimento.
Para avançar com quimiocinas e GPCR
“Agora que mostramos prova do conceito, os novos medicamentos em nossa abordagem e a terapia celular existente orientarão a busca de melhorias”, disse Clast. “Por exemplo, é possível criar moléculas como ajudar o recrutamento de mais células -tronco sanguíneas para liderar o câncer às células resistentes ou para substituir a medula óssea.
Para permitir que cientistas e médicos o testem, os associados publicaram sua estrutura de ciência de dados on -line. O recurso é o primeiro passo para empurrar o movimento celular da idéia para o conceito para os pacientes.
“Quando as pessoas pensam no corpo, achamos que todas as casas estão em vigor é uma visão simples”, disse Babu. “As células estão sempre funcionando, dependendo dos tecidos, e nosso novo compromisso sobre esses sistemas expõe maneiras sofisticadas de desenvolver o desenvolvimento terapêutico”.
A estrutura de ajudar o design lógico de quimoscinas e receptores está disponível gratuitamente na estrutura: https://github.com/andrewbkleist/chemokine_gpcr_encodingO