Sintetične membrane, ustvarjene za posnemanje lastnosti živih celic

MEINL doumbek HE 3018 | Demonstracija zvoka | Kako igrati inštrument doumbek (Junij 2019).

Anonim

Biokemisti na Kalifornijski univerzi San Diego so razvili umetne celične membrane, ki rastejo in se preoblikujejo na podoben način kot v živih sesalskih celicah.

Dosežek, ki je podrobneje opisan v prispevku, objavljenem v tem tednu v Zborniku Nacionalne akademije znanosti, sledi uspešnemu oblikovanju lanskega leta v istem laboratoriju umetnih ali sintetičnih celičnih membran, ki lahko vzdržujejo nenehno rast. Dva dogajanja zdaj približata raziskovalcem podobo lastnosti živih sesalskih celičnih membran s sintetičnimi sestavinami.

To je pomembno, ker lahko sintetične membrane, ki natančno posnemajo vedenje živih sesalskih celičnih membran, uporabljajo biomedicinski raziskovalci za razvoj učinkovitejših zdravil, ki ciljajo na membranske beljakovine in bolje razumejo kemične spremembe, ki se pojavijo pri disfunkcionalnih membranah med boleznijo.

"Medtem ko so umetne membrane uporabljene za modeliranje lastnosti domačih membran, prejšnje metode niso uspele posnemati remodeliranja lipidnih membran", je dejal Neal Devaraj, izredni profesor kemije in biokemije pri UC San Diego, ki je vodil raziskovalno skupino za obe študije. "V naši zadnji študiji dokazujemo, da se reverzibilne kemične reakcije lahko izkoristijo za spontano remodeliranje lipidov v sintetičnih membranah."

Žive celice stalno preoblikujejo svoje membrane, da spremenijo svoje fizikalne lastnosti, postopek, ki lahko vpliva na vedenje drugih biomolekul v celični membrani.

"Celice uporabljajo remodeliranje lipidov, da se odzovejo na njihovo okolje in vzdržujejo membransko homeostazo ali opravljajo posebne funkcije, kot je delitev in signalizacija, " je povedal Andrew Rudd, soavtor študije in študentka v laboratoriju Devaraj. "Uporaba preoblikovanja fosfolipida omogoča celicam, da ustvarjajo nove fosfolipidne vrste z recikliranjem obstoječih fosfolipidov, namesto da bi jih naredili iz nič, kar prihrani čas in energijo celice."

Devaraj je pojasnil, da najnovejši razvoj njegovega tima omogoča, da biokemiki bolje upoštevajo spremembe, ki se pojavljajo pri fosfolipidnih membranah med preoblikovanjem lipidov.

"Ena razburljiva aplikacija bi bila preiskava obnašanja vezanih in integralnih proteinov membrane kot odgovor na premike v sestavi membrane, " je pojasnil Roberto Brea, postdoktorski sodelavec v laboratoriju Devaraj in vodilni avtor študije. "Integrirani membranski proteini so izredno pomembni in pogosti ciljni zdravili, zato moramo razumeti njihovo vedenje pri lipidnih dvoslojih. To je eden od načinov za to."

menu
menu