Haben Sie jemals daran gedacht, wie Medikamente tatsächlich Schmerzen zu lindern oder Krankheiten zu heilen? Heilung ist ein komplizierter Prozess und erfordert Verständnis, wie die verschiedenen Proteine vollständig auf der Oberfläche von Körperzellen äußere Reize in biologische Signale innerhalb der Zelle zu ändern. G-Protein-gekoppelte Rezeptoren. Foto mit freundlicher Genehmigung Marta Filizola. "Membranproteine sind Proteinmoleküle, die eingebettet in die Zellmembran-Bereich und eine Hauptrolle wird gespielt von ihnen bei der Vermittlung der Folge von Medikamenten, einer erklärt, Marta Filizola, Associate Professor für chemische und strukturelle Biologie an der Mount Sinai School of MedicineAin Nyc, US. Ihr Laborarbeit konzentriert sich auf das Verständnis der Prozesse, die durch bestimmte Zelle Oberfläche Membranproteine mit dem Namen G-Protein-gekoppelte Rezeptoren vermittelt. Diese interagieren mit etwa 50 % aller derzeit verfügbaren Medikamente auf dem Markt. Ohne G-Protein-gekoppelte Rezeptoren würde nicht Drogen erfolgreich, weil Sie ihren Weg in die Zelle von ihnen bekannt sein würde nicht. Die genauen Funktionen der G-Protein-gekoppelte Rezeptoren auf molekularer Ebene weiterhin noch in Geheimnis eingehüllt werden. Wird viel diskutiert, welche Bereiche dieser Proteine sehr wichtig und wie verschiedene Elemente, wie ihre Fähigkeit sind zu bauen (oder oligomerize) in der Oberfläche Zellmembran, beeinflussen Zelle signalisieren. Entscheidende Einblicke in die Funktionsweise dieser Proteine auf molekularer Ebene erwarb die Tüftler brachte ihnen den Nobelpreis für Chemie im Jahr 2012. Menschliche k-Opiod-Rezeptor. Bild mit freundlicher Genehmigung von Wikimedia Commons. "G-Protein-gekoppelte Rezeptoren bereits gemeldet wurden Oligomere komplexe in vielen verschiedenen Krankheit Staaten erstellen", sagt Filizola. "Ich Suche heraus, wie diese Proteinkomplexe Zelle signalisieren verarbeiten, um sicherzustellen, dass wir in der Lage zu machen Drogen sicherer und effizienter Medikamente zu entwerfen." Filizolaas Labor ist opioid-Rezeptoren bestimmte Konzentrat Inverkehrbringen eine ' eine Gruppe von G-Protein-gekoppelter Rezeptoren, die auf Opioide reagieren Drogen sehr beliebt, um Schmerzen zu lindern. Aktuelle Simulationen auf Supercomputern auf die Texas Advanced Level Computing Center (TACC), US darauf abzielen, zu kennen die grundlegenden Komponenten der opioid-Rezeptor-Funktion entwickelt. Filizolaas Lab macht Amoviesa den Simulationen, die verraten, welche ständig weiterentwickelnden Proteine verbinden mit Arzneimittelmoleküle und andere Proteine. Diese Filme Spenden zu einem molekularen Ebene Verständnis des Mechanismus der Wirkung von Wirkstoffen an persönliche oder Oligomere Rezeptoren. Diese Datensätze wird verwendet, um unangenehme Nebenwirkungen und wirksamer Medikamente zu erstellen. In einem Dokument veröffentlicht in letzter Zeit in PLoS Computational Biology, AFilizola untersucht, wie verschiedene Medikamente die Form ein G Protein-gekoppelter Rezeptor, daher die verschiedene biologische Reaktionen verändern können. In einem anderen Bericht zeigt InAPLoS eine Methodik Computational Biology, Aresearchers, schätzen die Potenz der Beziehungen zwischen G-Protein-gekoppelte Rezeptoren präsentierte. Filizola hofft die Ergebnisse ihrer Simulationen und andere Studien können helfen, neue Hypothesen auf wie Drogen und Protein-Rezeptoren funktionieren, erstellen, so dass Profis vielleicht arbeiten können, auf die Entwicklung von wirksamer Medikamenten mit minimalen Nebenwirkungen. "Seite Ergebnisse sind eine wesentliche Frage, eine Filizola bietet. Werden die besten Schmerzen kann durch Behandlung Medikamente jemals in den USA entwickelt, aber wenn verursacht es eine sucht dann wie groß ist es wirklich?" Sowie der Scientific Computing Anlage am Berg Sinai beschäftigt Filizola den Ranger-Supercomputer am TACC. "sie sind nicht Simulationen können, die Sie auf Ihrem Computer laufen. Wir müssen sehen oder beobachten die Bewegungen der Proteine für eine lange Zeit und Itas leichte Aufgabe zu verpassen, wesentliche Bereiche der Wechselwirkungen", beschreibt sie. "Modelle sind nur Näherungen und die betreffenden Simulationen sind komplex, aber jetzt haben wir die Verwendung von mehr in die Tiefe strukturelle Details über G-Protein-gekoppelter Rezeptoren und-Methoden auf TACC stark mit den erforderlichen computations.a als Zeit helfen vergeht, Filizola plant, den ihr Molekulardynamik Simulationen auch größere supramolekulare Gebäude entwickeln, um Zelle Signalisierung besser geben."Sicherer und starke Medikamente sind wirklich eine dringende Notwendigkeit und wir müssen die Schwierigkeiten schnell." Ein Versionvon diesen informative Artikel erschien zuerst auf die TACCwebsite.
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