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 – کاوشگر نوآورانه محققان را که به اینوزیتول پیروفسفات یا ‘5-PP-InsP متصل می شود را نشان می دهد.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.
یک انگیزه کلیدی در آزمایشگاه ما توسعه ابزارهای مولکولی با کاربردهای دنیای واقعی است، بنابراین ما از پتانسیل کاوشگری که در اینجا به عنوان ابزاری برای کشف دارو گزارش شده است هیجانزده هستیم، که میتواند غربالگری با کارایی بالا مولکولهای دارو مانندی را که تعدیل میکنند امکان پذیر کند. فرآیندهای بیولوژیکی شامل پیام رسان سلولی 5-PP-InsP5.
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 خواهد شد.
دکتر استیون باتلر
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 در مورد موفقیت خود گفتند: ما خوشحالیم که به عنوان بخشی از این تیم مشترک برای برداشتن گامهای حیاتی در کمک به کشف بیشتر نقشهای بیولوژیکی 5-PP-InsP کار میکنیم.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.
منبع:
مرجع مجله:
شیپتون، ام ال، و همکاران (2023) سنتز و حس لومینسانس مناسب پیام رسان سلولی اینوزیتول پیروفسفات 5-PP-InsP5. علوم شیمی. doi.org/10.1039/D2SC06812E.