Undersøg kort nanobody struktur, fører til nye måder at bekæmpe sygdomme på

For første gang i UAE, forskere ved NYU Abu Dhabi har brugt nuklear magnetisk resonans teknikker til at bestemme strukturen af ​​en bestemt nanobody, Nb23, muligvis føre til en bedre forståelse af, hvordan dette lille protein stammer fra en antistoftype, findes kun i kamelider (dvs. kameler, lamaer, og alpakaer) og hajer, kan bekæmpe sygdomme lige fra leddegigt, lupus og psoriasis mod lymfom og brystkræft.

I en ny undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Molekyler , Gæsteprofessor i kemi Gennaro Esposito, og hans samarbejdspartnere, Mathias Percipalle og Yamanappa Hunashal, ved laboratoriet i NYUAD Nuclear Magnetic Resonance (NMR) detaljerede, hvordan de udnyttede NMR -spektroskopi til at bestemme strukturen af ​​Nb23 nanobody i vand.

Dette er unikt, fordi forskere typisk bestemmer proteinstrukturen ud fra faste prøver, nemlig fra krystaller ved hjælp af røntgen eller fra frosne opløsninger ved hjælp af elektronmikroskopi. Imidlertid, krystaller er undertiden svære at opnå, og, mest markant, proteiner fungerer i flydende tilstand, hvor deres mobilitet og undertiden deres form adskiller sig fra fast tilstand, især for små arter.

Ved hjælp af NMR -spektroskopi, forskerne kan kortlægge de faktorer, der er relevante for nanobody -funktion, genkende de ændringer, der sker, når nanobody binder sig til sit målprotein, og forhindrer, som i tilfælde af Nb23, dannelsen af ​​unormal proteinaggregation (amyloid), der fører til degenerative eller funktionelle sygdomme.

Forskere er ivrige efter at undersøge potentialet for nanobodies i forhold til sygdomsbekæmpende monoklonale antistoffer, de laboratoriefremstillede proteiner, der efterligner immunsystemets evne til at bekæmpe skadelige antigener som vira, men er svære at håndtere og bevare og ofte næsten ikke trænge ind i faste væv på grund af deres størrelse. Nanobodies, i stedet, er ti gange mindre i størrelse end antistoffer, tilbyde mere stabilitet, stærk bindingsaffinitet, god opløselighed og biokompatibilitet på grund af deres naturlige oprindelse repræsenterer et lovende alternativ til terapeutisk brug.

"Vores team studerer flere nanobodies, herunder især to, Nb23 og Nb24, der binder til et vigtigt protein i immunsystemet kaldet beta2-mikroglobulin og forhindrer dets patologiske omdannelse til fibrillære aflejringer, såsom dem, der er involveret i degenerative eller funktionelle sygdomme, herunder Alzheimers, Parkinsons og type 2-diabetes, "sagde Esposito." Afklaring af strukturen af ​​Nb23 og andre vigtige nanobistoffer er et kritisk skridt i at forbedre vores forståelse af, hvordan de kan binde sig til målproteiner og hjælpe med at forhindre begyndelsen af ​​disse sygdomme. "