その独特な細胞穴をあける能力はペプチッドで鉄道で運ぶことができ、また細胞を書き入れる材料のずっとタイプを調査する何百もの科学的な記事の主題である。 研究者はペプチッドを使用して細胞に直接渡される必要がある遺伝子療法および薬剤のための遺伝子を渡すことを提案した。 しかし多くの潜在的な医学の適用にもかかわらず、開く実際のメカニズムは細胞の穴未知に残った。
Rensselaerの研究者は正荷電HIVのペプチッドが細胞膜の中の負荷電のグループに引かれることを発見した。 HIVのペプチッドは直接に付す細胞膜の表面で利用できる負電荷にそれ自身を満たすことができないとき細胞の一時的な穴を開ける反対側の分子の負荷電のグループをつかむために、膜を通って達する。
「いつ始めたか見ると私達が」、言ったco導くBiocomputationおよび生物情報学の天使ガルシアの著者そして年長の星座教授を期待したものが全然ではなかったか私達が私達のコンピュータ計算で見た何。 「細胞の入口のためのメカニズムは1つのシミュレーションで明確だったが、1の結果および決してその結果をもう一度見ないことを場合によってはシミュレーションは示す。 それから私達は他のシミュレーションをし始め、それは幾度も起こり続けた」。
ガルシアおよび彼の共作者のヘンリーHerceペプチッドが細胞膜を模倣するのに使用されている脂質のbilayerといかに相互に作用しているか覆いを取るために最初に着手される博士課程終了後の研究者。 非常に能率的な生物系は細胞を保護するように材料の流入を防ぐことによって設計されている脂質のbilayerで、細胞膜(2つの単一層から成っている)構成される。 bilayerの各脂質に北極が、または満たされて、端および無極性の端ある。 脂質の単一層は細胞の外側に直面していて北極の端が細胞の外面に、直面する。 もう一つの単一層はbilayerを形作る最初の層の下にある。 より低い層の北極の終わりは両方の単一層の非荷電の半分を含んでいる中間セクションを形作る細胞の内部に直面する。
互いが彼ら自身を中和し、安定状態を達成するために荷電粒子によってが努めるので北極の細胞膜の表面および正荷電HIVのペプチッドは互いに引かれる。 しかしbilayerの内部は満たされないし、あらゆる満たされた材料の入口に対して強い障壁を形作らない。
期待されたように彼らのシミュレーションで研究者は脂質のbilayerの満たされた部分からの負荷電の隣酸塩とことをすぐに細胞膜の表面に付したペプチッドの正電荷観察し、中性のための彼らの必要性を満たすために探し出し、そして反応した。 「それからペプチッドは細胞の禁止された領域に入ったと」、ガルシアは言った。 正荷電のペプチッドは膜に入った。 「これは」彼言ったこのメカニズムが一般の通念に挑戦し始めるときである。
研究者のモデルシステムは負電荷を囲むためにつかむペプチッドを示すがそれらの充満のこれ以上どん欲なペプチッド隣人が利用できる原因のとき、ペプチッドのいくつかは細胞膜に達し、反対側からの負電荷隣酸塩をつかむ。 これは細胞膜の穴を開け、細胞への水および他の材料の流れを可能にする。 すべてのペプチッドが中和したら、反作用は停止し、穴は閉まり、健康で、実行可能な細胞を置き去りにする。
ペーパーのために、研究者はコンピュータの強力な集りを通してダースシミュレーション実行を報告した。 各シミュレーションはテストの長いプロセスを認可の結果要求し。 ガルシアのコンピュータ集りは今細胞を殺す細胞の気孔を開け、開いた保つ抗菌蛋白質の使用のシミュレーションを動かしている。 抗菌蛋白質にボディで殺害の有害な細胞のための有望な直接適用がある。
ガルシアは世界の最も強力な大学基盤のスーパーコンピューティングの中心を収容するナノテクノロジーの革新(CCNI)のためのRensselaerの新たにオープンした計算の中心の力を利用することを望む。 CCNIは彼がちょうど10から20日以内に彼の正常な集りで2年のデータの価値を編集することを可能にする。
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研究はNanostructures (NSEC)および (NSF)Rensselaerの工芸学校の指示されたアセンブリのためのRensselaer Nanoscale科学および工学中心を通した全米科学財団によって資金を供給された。 ガルシアは人間工学および学際的な調査のためのRensselaerの中心のメンバーである。 人間工学および学際的な調査のためのRensselaerの中心について 世界の最先端の研究所間でランク付けされて、人間工学のためのRensselaerの中心および学際的な調査は共同の研究に最新式のプラットホームを提供する。 中心で、多様な学者および研究の訓練の能力そして学生は生命科学間の境界を交差させて、発見および革新を励ますために設計している。 4人間工学の研究の星座のƒ {biocatalysisおよび新陳代謝工学、機能ティッシュ工学および再生薬、biocomputationおよび生物情報学および統合的なシステム生物学のƒ {世界中の人々の生命を救い、改善する作成を助けるように能力および学生の学際的な組合せを新技術の従事させなさい。 Rensselaerについて 1824年に創設されるRensselaerの工芸学校は国家で最も古い科学技術大学である。 大学は工学、科学、情報技術、建築、管理および人間性および社会科学の独身、マスターおよび博士号を提供する。 協会プログラムは世界中で大学生、大学院生および働く専門家を機能する。 Rensselaerの能力は人間工学の重点の分野の広い範囲で、ナノテクノロジー、情報技術および媒体の芸術および技術行なわれる研究の傑出のために知られている。 協会は新しい発見および発明が人命に寄与し、環境を保護し、そして経済開発を増強するように実験室からの市場への技術の移動の成功のために有名である。 |
