Denne illustration skildrer arkitektur fundet i den submikroskopiske verden, som bestemt ved krystallografi. Kredit:Wladek Minor, UVA School of Medicine
Forskere fra University of Virginia har etableret nye retningslinjer for forskere, der kortlægger kroppens molekyle for molekyle for at hjælpe os med bedre at forstå, hvordan vores celler bruger metaller som jern og magnesium til at opretholde et godt helbred. Retningslinjerne vil i sidste ende gavne kampen mod sygdomme som kræft, hjælpe med udviklingen af nye lægemidler og sikre, at videnskabelige resultater er nøjagtige og kan reproduceres.
De nye protokoller har til formål at hjælpe forskere inden for røntgenkrystallografi med at undgå potentielle faldgruber, der utilsigtet kan kompromittere deres arbejde. Røntgenkrystallografi afslører ting, der er langt mindre, end en videnskabsmand, der bruger et traditionelt lysmikroskop, nogensinde kunne håbe på at se. Det fungerer lidt ligesom ekkolod - videnskabsmænd bombarderer molekyler med røntgenstråler, mål derefter vinklerne, mens røntgenstrålerne hopper af, eller "bøje". De kan derefter bruge denne information til at beregne formen på deres mål.
Det er en enormt kompleks opgave, selvfølgelig, og der er mange måder, hvorpå det kan gå galt. De nye tekniske retningslinjer, fra et hold ledet af Wladek Minor, Ph.D., fra University of Virginia School of Medicine, har til formål at forhindre det.
"Kompileringen af bedste praksis og potentielle faldgruber for den nøjagtige karakterisering af et metalbindingssted i ethvert protein eller virus er ingen nem opgave, og kræver mange års kombineret erfaring og indsats fra mange forskere fra forskellige ekspertiseområder, "Minor sagde. "Vi håber, at vores forskning vil forbedre kvaliteten og pålideligheden af forskning, der involverer håndtering af metalholdige prøver og i sidste ende bidrage til at fremme forskningens reproducerbarhed i både akademiske og kommercielle omgivelser."
At smede vejen
Minor - som allerede er forfatter til en af de mest citerede videnskabelige artikler nogensinde - bemærkede, at metaller spiller en væsentlig rolle i mange biologiske og cellulære processer. "I det menneskelige kredsløb, for eksempel, " han sagde, "serumalbumin transporterer zink, mens jern i hæmoglobin er afgørende for ilttransport til alle celler, og magnesium er en del af mange enzymer."
Ud over, der er en hel klasse af kræftlægemidler, der er metalbaserede. Så det er vigtigt, at vi har en nøjagtig forståelse af, hvordan kroppen interagerer med metaller.
"Fejlidentifikation og/eller fejlfortolkning af metalbindingssteder i proteiner og nukleinsyrer kan hæmme datafortolkning og negativt påvirke fremtidige undersøgelser, " sagde Heping Zheng, papirets medkorresponderende forfatter. "Biologer, farmakologer og videnskabsmænd involveret i metalbaseret lægemiddeludvikling bør drage fordel af vores undersøgelser."