Protein individu diidentifikasi dengan penguasa terkecil di dunia | Riset

Protein individu diidentifikasi dengan penguasa terkecil di dunia |  Riset post thumbnail image

Prediksi terkini Data SGP 2020 – 2021.

Para peneliti telah menemukan kaliper berukuran nano untuk mengidentifikasi molekul protein individu, yang dapat mempermudah untuk menemukan jejak protein dalam sampel biologis. ‘Kami ingin melakukan untuk protein apa yang dilakukan sekuensing generasi berikutnya untuk DNA,’ kata Wesley Wong dari Universitas Harvard, AS, yang mengembangkan teknik ini bersama rekan-rekannya.

Mengidentifikasi protein individu bisa menjadi bisnis yang rumit. Protein tidak dapat dengan cepat direplikasi seperti DNA, jadi jika Anda hanya memiliki sampel kecil untuk dikerjakan, tidak ada cara yang baik untuk mendapatkan lebih banyak. Sebuah teknik yang disebut spektrometri massa adalah standar emas untuk identifikasi protein, tetapi hanya benar-benar bekerja bila ada sejumlah besar protein untuk dikerjakan.

Para peneliti yang dipimpin oleh Wong dan koleganya dari Harvard William Shih mengembangkan satu set kaliper kecil untuk mengukur jarak skala nano antara bagian yang berbeda dari satu protein. Pengukuran tersebut bertindak seperti sidik jari untuk mengidentifikasi molekul.

Ikhtisar skema sidik jari mekanis molekul tunggal dengan kaliper nanoswitch DNA

Ia bekerja dengan menempelkan tag kecil yang terbuat dari DNA untai tunggal ke asam amino tertentu di sepanjang protein linier yang tidak dilipat. Rahang caliper terbuat dari rangkaian pendek DNA untai tunggal yang melengkapi tag protein, dengan panjang DNA terbentang di antaranya. Ketika protein ditempatkan di antara rahang, pasangan DNA antara caliper dan tag protein menciptakan loop DNA.

Saat para peneliti menarik rahang terpisah dengan sinar cahaya – pinset optik – atau magnet, tag yang terikat protein dilepaskan dan loop terbuka, memungkinkan para peneliti untuk mengukur jarak antara dua tag. Dengan melakukan beberapa pengukuran dengan cara tersebut dan membandingkannya dengan database urutan protein, protein tersebut dapat diidentifikasi.

Teknik ini memungkinkan para ilmuwan untuk menentukan protein mana yang diekspresikan dalam satu sel, yang dapat berguna untuk mendiagnosis dan membuat profil tumor. Dan jika tim mampu memperluas metode untuk mempelajari bentuk 3D protein, itu bisa diterapkan dalam penemuan obat, membantu para ilmuwan memahami bagaimana protein berubah ketika berikatan dengan molekul lain.

Gambar yang menunjukkan sidik jari peptida molekul tunggal

Chirlmin Joo, ahli biofisika di Delft University of Technology di Belanda, mengatakan teknik ini menunjukkan banyak harapan, terutama setelah para peneliti mengetahui bagaimana menggunakannya pada protein 3D. ‘Salah satu tantangannya adalah bagaimana melakukan ini dalam skala besar, untuk meregangkan ribuan hingga jutaan protein berbeda secara bersamaan, sehingga dapat menganalisis proteom kompleks dalam skala waktu yang wajar,’ kata Joo.

Wong mengatakan bahwa timnya sudah bekerja pada penskalaan pendekatan untuk bekerja pada banyak molekul secara paralel. ‘Ini akan membutuhkan beberapa kreativitas, tetapi kami memiliki sejumlah ide,’ katanya.

Related Post