Khoa học tự nhiên

Các nhà nghiên cứu phát triển mô hình protein 3D (28/09/2016)

Các nhà nghiên cứu đã phát triển kỹ thuật bằng kính hiển vi mới có khả năng tạo ra các mô hình protein 3D chính xác mà có thể đưa đến các phương pháp điều trị ung thư mới và điều trị các bệnh như Alzheimer.

Dự án EM-FRAME đã tiên phong trong việc sử dụng các máy dò điện tử mới để quan sát các hạt ngày càng nhỏ hơn, tạo ra "những bộ phim 3D” về protein để cung cấp hình ảnh sắc nét hơn và phát triển các kỹ thuật để tạo ra những hình ảnh protein 3D ở các cấu hình khác nhau.

Dự án được tài trợ bởi khoản trợ cấp của Chương trình Marie Sklodowska-Curie Action, cho phép nhà điều phối Sjors Scheres thuộc Phòng thí nghiệm Sinh học phân tử của Hội đồng nghiên cứu Y học, Vương quốc Anh đưa Xiaochen Bái - tiến sĩ nghiên cứu từ Trung Quốc về làm việc ở phòng thí nghiệm của ông. Scheres cho biết: "Chúng tôi gồm hai nhóm làm việc trên kính hiển vi điện tử và phần mềm”.

Các nhà khoa học bắt đầu bằng việc làm đóng băng các bề mặt của các lớp nước siêu mỏng, bảo vệ các phân tử protein bên trong và cho phép họ chụp những tấm ảnh 2D qua kính hiển vi điện tử. Khi đưa vào máy tính, những hình ảnh 2D này có thể được chuyển thành hình ảnh protein 3D ổn định và rõ ràng.

Scheres cho biết: "Ngoài ra, chúng tôi đã thử nghiệm các con chip kỹ thuật số mới cho việc chụp hình protein - giống như các con chip bạn có thể tìm thấy trong một chiếc iPhone - điều này chứng tỏ đã có hiệu quả hơn trong việc phát hiện các electron hơn là phim truyền thống”.

Dự án cũng đã mở đường cho sự phát triển các mô hình máy tính 3D hoàn chỉnh của protein thực hiện các chức năng cụ thể. Scheres nói thêm: "Chẳng hạn, Gamma-secretase, một trong những protein trong màng tế bào mà chúng tôi đã nghiên cứu đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát các lộ trình tín hiệu, và sự cố của nó có liên quan đến ung thư. Ngoài ra, nếu protein hoạt động không đúng có thể dẫn đến sự kết hợp của các peptide beta amyloid, đã được tìm thấy với số lượng lớn trong não của bệnh nhân Alzheimer”.

Từ đó, Scheres đã thử nghiệm các kỹ thuật tiên phong thông qua dự án EM-FRAME để quan sát các ribosome của các ký sinh trùng gây bệnh sốt rét.

Nguồn: www.vista.gov.vn