John Tomich, ein Kansas State University Professor für Biochemie, verbringt viel seiner Zeit darüber, wie man einen besseren Medikament zur Behandlung von Mukoviszidose.
Eine chronische und fortschreitende Krankheit, zystische Fibrose diagnostiziert wird in der Regel in der Kindheit. Er verursacht Schleim zu dick, trocken und klebrig. Der Schleim aufbaut und Clogs Passagen in der Lunge, Bauchspeicheldrüse und andere Organe im Körper.
Es gibt keine Heilung für die zystische Fibrose. Management der Krankheit variiert von Person zu Person und in der Regel konzentriert sich auf die Behandlung von Atemwegs-und Verdauungsprobleme zu verhindern, dass Infektionen und andere Komplikationen. Behandlung in der Regel eine Kombination von Medikamenten und Behandlungsmethoden zu Hause, wie Atemwegs-und Ernährungs-Therapien.
Tomich, zusammen mit Kollegen Takeo Geßner, ein K-State Research Assistant Professor, und Shawnalea J. Frazier, Senior in Biochemie, Haysville, haben zu verstehen, wie Reise-Ionen in Zellmembranen, speziell die Anion Teil von Natriumchlorid.
Tomich ein Papier über die Trios "Erkenntnisse", Bewertung der Beiträge von H-Bonding Geber auf, Permeationsraten und Selektivität in Self-Assembling Peptide, die Chloride Selektive Poren, "28. August auf der Membran Active, synthetische organische Verbindungen Symposium der American Chemical Society's nationalen Tagung und Ausstellung in Washington, DC
"Was gibt's Art eine Ehre zu diesem ist, wir gehörten zu den wenigen, rein biochemischen Forschung Gruppen, die Vorlage in diesem Symposium," sagte Tomich. "Dies ist ein Abschnitt von organischen Chemikern."
Tomich und seine Mitarbeiter haben eine Reihe von Einzel-und Doppel-Aminosäure-Substitutionen zu modulieren die Aktivität eines Kanals, die Peptid aus der zweiten Transmembran-Segment des Alpha-Untereinheit des menschlichen Rückenmarks Glycin-Rezeptor.
Tomich sagte Chlorid-Ionen werden Wasserstoff-Bond-Akzeptoren; folglich ist es vermutet die Hydroxyl-Funktion trägt auch wesentlich zur Ionen-Durchsatz in und / oder Ionen-Selektivität in der Kanal-Strukturen. Ersatz-Rückstand in die Peptid mit dem 13. und 17. Positionen wurden zu korrelieren Wasserstoff-Bonding-Stärke mit Selektivität und Durchlässigkeit. Die Wasserstoff-Bonding Stärken der Aminosäure-Seitenketten mit korrelieren direkt mit Anion Selektivität und umgekehrt mit der Verkehrs-Tarife für den Anion.
Nach Tomich, diese Ergebnisse helfen bei der Optimierung dieser zwei gegenläufigen Kanal Eigenschaften.
"Ihr Körper weiß, wie sie die trennen diese Dinge alle von selbst", sagte Tomich. "Sodium ist in der Regel höher außerhalb der Zelle, Kalium ist höher in der Zelle und Chlorid, je nach Zelltyp, kann das gleiche oder andere.
"Die chemische Mechanismen Regie Chlorid verbindlich und Verkehr sind schlecht verstanden", sagte er. "Die Mechanismen, wie Natrium-, Kalium-und Calcium-get across sind viel besser bekannt ist. Wir versuchen, um herauszufinden, wie Chlorid tatsächlich bekommt in so werden wir dann in der Lage zu manipulieren sowohl die Beförderungsentgelte und-Selektivität."
Tomich begann Arbeit an dieser vor vielen Jahren. In den letzten 15 Jahren, seinem Labor entwickelt hat mehr als 200 Sequenzen zeigte, dass abwechslungsreiche Ionen-Transport-Aktivität in synthetischen Membranen, sowie kultivierten epithelialen Zellen und Tieren. Von allen, dass sie können praktisch den Weg dieser Ionenkanal montiert. Einige der Verbindungen, er hat Arbeit bei sehr niedrigen Konzentrationen, sondern mangelnde einige der Chlorid Besonderheit, dass sie einmal hatten. Ihre Präsentation diskutiert, wie die Forscher zurück gestaltete den Kanal Pore, so kann man mehr für Chlorid.
"Unser Ziel ist es, ein Medikament, das würde Arbeit effizient und effektiv bei niedrigen Dosen", sagte Tomich. "Wir haben einige frühe Entwürfe, die sehr selektiv für Chlorid, aber Sie haben, um ihnen eine Menge der Verbindung, um zu sehen, die Wirkung."
Tomich der Forschung finanziert wird teilweise durch einen Zuschuss aus dem National Institute of General Medical Sciences an der National Institutes of Health.
John Tomich
jtomich@k-state.edu
785-532-5956
Kansas State University
http://www.ksu.edu