کاوشگر نوآورانه می تواند درک ما را از پیام رسان سلولی بسیار عمیق تر کند و راه را برای داروهای درمانی جدید هموار کند.

یک مطالعه پیشگامانه توسط دانشگاه لافبورو و دانشگاه آکسفورد منجر به توسعه یک کاوشگر مولکولی کوچک شده است که می‌تواند درک ما را از یک پیام‌رسان سلولی حیاتی عمیق‌تر کند و به توسعه داروهای درمانی جدید منجر شود.

مقاله تحقیقاتی – اخیراً به عنوان برگزیده هفته در مجله برجسته انجمن سلطنتی شیمی برجسته شده است. علوم شیمی – پروب نوآورانه محققان را که به اینوزیتول پیروفسفات یا ‘5-PP-InsP متصل می شود را به نمایش می گذارد.₅‘.

5-PP-InsP₅ نقش اساسی در فرآیندهای بیولوژیکی مختلف، از جمله رشد سلولی، مرگ برنامه ریزی شده سلولی، و تنظیم آنزیم ایفا می کند و نقش های جدیدی هنوز در حال ظهور است که اخیراً مشخص شده است که تنظیم کننده کلیدی سطح گلوکز خون است.

با توجه به نقش های متنوع آن در فرآیندهای سلولی، 5-PP-InsP₅ یک هدف جذاب برای توسعه داروهای درمانی است.

با این حال، تحقیقات زیست پزشکی و کشف دارو بر روی «کاوشگرهای مولکولی کوچک» برای شناسایی مولکول‌های هدف خاص تکیه می‌کند و تاکنون هیچ 5-PP-InsP وجود نداشته است.₅کاوشگرهای خاص وجود داشت.

تیم تحقیقاتی دانشگاه لافبورو و دانشگاه آکسفورد – که شامل دکتر استفان باتلر، دکتر فلیکس پلاسر و پروفسور بری پاتر می‌شود – مهارت‌های مدل‌سازی مصنوعی و محاسباتی شیمیایی خود را برای ایجاد یک کاوشگر خاص برای 5-PP-InsP ترکیب کردند.₅ که هنگام اتصال نور قرمز روشنی از خود ساطع می کند.

شدت و مدت این نور را می توان برای تعیین کمیت سطوح 5-PP-InsP اندازه گیری کرد.₅ در طی فرآیندهای بیولوژیکی مختلف، راه را برای درک عمیق‌تر عملکردها، مکانیسم‌ها و پتانسیل درمانی آن هموار می‌کند.

دکتر استفان باتلر در مورد اهمیت این تحقیق اظهار داشت: “یک انگیزه کلیدی در آزمایشگاه ما توسعه ابزارهای مولکولی با کاربردهای واقعی است، بنابراین ما در مورد پتانسیل کاوشگر گزارش شده در اینجا به عنوان یک ابزار کشف دارو هیجان زده هستیم، که می تواند غربالگری با کارایی بالا مولکول های دارو مانند را که فرآیندهای بیولوژیکی مربوط به پیام رسان سلولی 5-PP-InsP را تعدیل می کند، فعال کند._5.

سایر پیروفسفات‌های اینوزیتول وجود دارند و هنوز هم در زیست‌شناسی در حال ظهور هستند، بنابراین روش‌هایی برای شناسایی، سنتز و بهره‌برداری از آنها نیز می‌تواند ضروری باشد و با ویژگی‌های طراحی کاوشگر ایجاد شده در این پروژه تسهیل می‌شود.

من تقریباً تمام دوران علمی مستقل خود را در تحقیق در مورد فسفات های اینوزیتول گذرانده ام و احساس می کنم ظهور این پیام رسان های جدید پیروفسفات، با عملکردهای بیولوژیکی در حال ظهور آنها، واقعاً برای این زمینه هیجان انگیز است و نوآوری را می طلبد.

مقاله جدید بسیار همکاری ما یک تکنیک بسیار به موقع را برای اندازه گیری چنین پیام رسان برای اولین بار ارائه می دهد و باید پیشرفت های زیادی را در این منطقه امکان پذیر کند.”

پروفسور بری پاتر، دانشگاه آکسفورد

نویسندگان مشترک این مطالعه مگان شیپتون و فاتیما جامیون، دانشجوی دکترا و سال آخر کارشناسی از آکسفورد و لافبورو هستند.

مگان و فاتیما در بیانیه ای مشترک درباره دستاوردهای خود گفتند: “ما خوشحالیم که به عنوان بخشی از این تیم مشترک برای برداشتن گام های حیاتی در کمک به کشف بیشتر نقش های بیولوژیکی 5-PP-InsP کار می کنیم.₅.

این به ویژه برای دیدن کار ترکیبی ما در یک مجله شیمی منتشر شده است و ما مشتاقانه منتظریم تا ببینیم چگونه تحقیقات آینده در این زمینه را تقویت می کند.”

مقاله پژوهشی با عنوان سنتز و حس لومینسانس مناسب پیام رسان سلولی اینوزیتول پیروفسفات 5-PP-InsP₅، توسط شورای تحقیقات بیوتکنولوژی و علوم بیوتکنولوژی UKRI (باتلر) و The Wellcome Trust (پاتر) تامین مالی شد.