به گزارش « اسپوتنیک» با استناد به مقاله منتشره در مجله ACS Crystal Growth & Design دانشمندان از روسیه، آلمان و فرانسه روشی را طراحی کردند که تبلور پروتئین و مطالعه ساختار آن « در حالت کاری» آن را ممکن می سازد. بدین ترتیب می توان داروی هزاران بیماری مرتبط با « علایم» موجود در ساختار آن ها را تهیه کرد.
میخائیل نیکولایف از انستیتوی فیزیک — فنی در « دولگوپرود» مسکو در این خصوص گفت: « ما امیدواریم که اینگونه رویکرد به تبلور و استفاده از آن در مطالعه پروتئین خاص فعال را بتوان بطور کل در رابطه با غشاء پروتئین مورد استفاده قرار داد. مجموعه تثبیت کننده در دیسک های نانویی با روش معاصر تبلور و آزمایشات عملکردی به متخصصان سراسر جهان کمک خواهد کرد بهتر ارتباط ساختار و کار مولکول را درک کنند که برای کار عادی ارگانیزم ما ضروری است».
« دی. ان. آ» انسان حاوی 20 هزار ژن است که دستورالعمل جمع آوری مولکول های انواع مختلف پروتئین ها را در بردارند. بسیاری از این مولکول های پروتیئنی از ساختار پیچیده سه بعدی برخوردارند که دانشمندان نمی توانند فعلا به ترتیب « الفبا دی.ان.آ» آن ها را بازسازی کنند. از اینرو متخصصان زیست شناس مجبور هستند با بررسی تک تک مولکول های پروتئین، انجماد آن ها و با کمک شتاب دهنده قوی انرژی و لیزرهای رنتگنی و پرتوافکنی، نقش آن ها در زندگی سلول و مکانیزم کار آن را آشکار سازند.
مشکل آن است که بسیاری از پروتئین های مهم حیاتی که مسئول انتقال سیگنال ها بین سلول ها و سوخت و ساز در بدن هستند در غشاء سلول جا گرفته اند که جدا کردن آن ها بدون آسیب به ساختار آن ها، فوق العاده دشوار است. از اینرو دانشمندان از « نانودیسک» هایی که شبیه غشاء سلول هستند برای جمع آوری این نوع پروتئین ها و مطالعه آن ها و تعامل آن ها با مولکول های متفاوت استفاده می کنند.
به گفته دفتر مطبوعاتی «انستیتوی فیزیک — فنی مسکو» اینگونه ساختارهای نانو زیاده از حد برای مطالعه پروتئین تحت « رنتگن»، بزرگ هستند. از اینرو، متخصصان زیست شناسان یک حیله دیگر را بکار می گیرند — آنها از « صابون» خاصی برای « بیرون کشیدن» پروتئین از غشاء مصنوعی بطور مستقیم قبل ار انجماد استفاده می کنند.
به گفته نیکولایف، این روش همیشه برای پروتئین بدون مشکل به پایان نمی رسد- گاهی « صابون» پروتئین را در پیکربندی اشتباه تثبیت می کند که مانع از تعیین نقش واقعی سه بعدی آن و اینکه ساختار پروتئین چطور بر کار آن تأثیر می گذارد، می شود.
متخصصان انستیتوی فیزیک — فنی مسکو و مراکز علمی غربی روش جدید ساخت «دیسک نانویی» را طراحی کردند که بتدریج در فرایند تبلور حل می شوند. کریستال هایی که بدین ترتیب پرورش می یابند از نظر کیفیت از رقبای « صابونی» عقب نمی مانند و در این روش، مولکول های پروتئین در حالت فعال باقی می ماند.
متخصصان کار این روش را آزمایش کردند. با « انجماد» و بررسی ساختار پروتئین بخوبی مطالعه شده — رودوپسین باکتریولوژیک و رنگدانه های حساس به نور در دیواره های سلول های بعضی از باکتری ها. این ماده نور را جذب می کند و از انرژی آن برای انتقال پروتون ها از طریق غشاء میکروب ها استفاده می کند و از این فرایند انرژی تولید می شود.
کیفیت عکس های بدست آمده از این طریق شبیه آن هایی بود که توانستند با کمک روش های دیگر « انجماد» بدست آورند که قابلیت کار روش پیشنهادی دانشمندان روسیه را مورد تأیید قرار داد.
به گفته محققان، هم اکنون فقط با 3 درصد ساختار غشاء پروتئین 7 هزار مولکول همان نوع آشنا هستیم و طراحی روش جدید بررسی آن ها به گفته نیکولایف و همکاران وی به تسریع فرایند مطالعه آن ها و ساخت دارو برای بیماری های مرتبط با اختلال در کار غشاء سلول کمک خواهد کرد.
