NYUAD-Studie kartiert die Nanokörperstruktur und führt zu neuen Wegen, um potenziell Krankheiten zu bekämpfen

Kurzinformation:

  • Nanobodies hemmen nachweislich die Dysfunktion wichtiger Proteine, die an verschiedenen Krankheiten wie rheumatoider Arthritis, Osteoarthritis, Psoriasis, B-Zell-Lymphom und Brustkrebs beteiligt sind
  • Das Verständnis der Struktur eines Nanokörpers hilft, sein Potenzial zur Bekämpfung von Krankheiten besser zu verstehen
  • Typischerweise wird die Proteinstruktur aus festen Proben bestimmt. Forscher der NYUAD verwendeten eine Flüssigzustandstechnik, um die Proteinstruktur zu bestimmen.

Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate: Zum ersten Mal in den Vereinigten Arabischen Emiraten haben Forscher der NYU Abu Dhabi kernmagnetische Resonanztechniken verwendet, um die Struktur eines bestimmten Nanokörpers, Nb23, zu bestimmen, was möglicherweise zu einem besseren Verständnis der Entstehung dieses kleinen Proteins aus einem Antikörper führt Typ, der nur bei Kamelen (dh Kamelen, Lamas und Alpakas) und Haien vorkommt, kann Krankheiten bekämpfen, die von rheumatoider Arthritis, Lupus und Psoriasis bis hin zu Lymphomen und Brustkrebs reichen.

In einer neuen Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Moleküle, Gastprofessor für Chemie Gennaro Esposito, und seine Mitarbeiter Mathias Percipalle und Yamanappa Hunashal am NYUAD Nuclear Magnetic Resonance (NMR)-Labor beschreiben, wie sie die NMR-Spektroskopie nutzten, um die Struktur des Nb23-Nanokörpers in Wasser zu bestimmen.

Das ist einzigartig, weil Wissenschaftler Proteinstrukturen typischerweise aus festen Proben bestimmen, nämlich aus Kristallen mit Röntgenstrahlen oder aus gefrorenen Lösungen mit Elektronenmikroskopie. Kristalle sind jedoch manchmal schwer zu erhalten, und vor allem funktionieren Proteine ​​im flüssigen Zustand, wo sich ihre Mobilität und manchmal ihre Form vom festen Zustand unterscheiden, insbesondere bei kleinen Spezies.

Mithilfe der NMR-Spektroskopie können die Forscher die für die Nanobody-Funktion relevanten Faktoren abbilden, die Veränderungen erkennen, die auftreten, wenn der Nanobody an sein Zielprotein bindet, und wie im Fall von Nb23 die Bildung einer abnormalen Proteinaggregation (Amyloid) verhindern. die zu degenerativen oder funktionellen Erkrankungen führen.

Forscher sind bestrebt, das Potenzial von Nanobodies gegenüber krankheitsbekämpfenden monoklonalen Antikörpern zu erforschen, den im Labor hergestellten Proteinen, die die Fähigkeit des Immunsystems nachahmen, schädliche Antigene wie Viren abzuwehren, aber schwer zu handhaben und zu konservieren sind und aufgrund von ihre Größe. Nanobodies hingegen sind zehnmal kleiner als Antikörper, bieten aufgrund ihres natürlichen Ursprungs mehr Stabilität, starke Bindungsaffinität, gute Löslichkeit und Biokompatibilität und stellen eine vielversprechende Alternative für den therapeutischen Einsatz dar.

„Unser Team untersucht mehrere Nanobodies, darunter insbesondere zwei, Nb23 und Nb24, die an ein Schlüsselprotein des Immunsystems namens Beta2-Mikroglobulin binden und dessen pathologische Umwandlung in fibrilläre Ablagerungen verhindern, wie sie bei degenerativen oder funktionellen Erkrankungen auftreten, einschließlich Alzheimer, Parkinson und Typ-2-Diabetes“, sagte Esposito. „Die Aufklärung der Struktur von Nb23 und anderen wichtigen Nanokörpern ist ein entscheidender Schritt, um unser Verständnis dafür zu verbessern, wie sie an Zielproteine ​​binden und das Auftreten dieser Krankheiten verhindern können.“

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Über die NYU Abu Dhabi

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