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Northwestern University
Ergebnisse beeinflussen könnten Gestaltung von Anti-Krebs-und antimikrobielle Medikamente
Evanston, Ill. (USA) - Chemiker und Biologen an der Northwestern University erworben haben, neue Einblicke in eine spezialisierte, wie Sensor-Protein, das als ein Frühwarn-System, erkennt gefährliche Mengen von der "Münz-Metalle" - Silber, Gold und Kupfer -- - Innerhalb von Zellen. Zum ersten Mal können Forscher erklären diesen wichtigen Mechanismus auf atomarer Ebene.
Die Ergebnisse, zu veröffentlichen 5. September in der Zeitschrift Science veröffentlicht und vor kurzem von der Online-Journal der American Chemical Society ist, dürfte sich unser Wissen über Krankheiten im Zusammenhang mit Kupfer-Stoffwechsel und Einfluss auf die Gestaltung von Anti-Krebs-und antimikrobielle Medikamente, und kann dazu führen, dass bessere Methoden für die Beseitigung von toxischen Metallen aus der Umwelt.
Durch das Studium der anorganischen Chemie der das Bakterium E. coli, ein Forschungs-Team unter der Leitung von Thomas V. O'Halloran, Professor für Chemie an der Northwestern, wurden die molekularen und strukturellen Grundlage für die Zelle die frühzeitige Erkennung von winzigen Mengen an Kupfer.
Die Arbeit wurde in Zusammenarbeit mit Alfonso Mondragon, Professor für Biochemie, Molekularbiologie und Zellbiologie an der Northwestern, und James E. Penner-Hahn, Professor für Chemie an der University of Michigan.
Dabei bestimmt, die Strukturen der Kupfer-, Silber-und Gold-gebundenen Formen der metalloregulatory Protein CueR, die Forscher konnten zeigen, das Protein der außerordentlichen Empfindlichkeit gegenüber Kupfer sowie die Frage, wie die Zelle unterscheidet Kupfer aus anderen Metallen, wie Gold und Silber .
"Metalle sind absolut notwendig, um das gesunde Funktionieren aller Zellen im menschlichen Körper", sagte Preuss. "Aber Metalle sind hoch-Wartung Nährstoffe. Sie sind pingelig und kann besonders zerstörerisch, wenn nicht von der Zelle in die richtige Weg. Zellen müssen sich gegen überschüssige Beträge. "
O'Halloran verglich die Zelle zu einer Stadt, in der Metall-Ionen sind ähnlich wie wichtig und reaktive Brennstoffe, muss importiert werden und dann sorgfältig geliefert von einem Teil der Stadt zum anderen.
Reaktive Metalle wie Kupfer haben das Potenzial, unkontrollierter Reaktionen katalysieren, dass schaden könnte die Zelle, ähnlich wie eine Reihe von Explosionen beschädigen können kritische Systeme in einer Stadt.
Verstehen, wie eine Zelle ordnungsgemäß beschäftigt sich mit Kupfer-und anderen potenziell toxischen Metallen werden Beihilfen in der biomedizinischen Forscher verstehen, was passiert, wenn die Dinge schief gehen in Krebs und neurodegenerative Erkrankungen, wie z. B. Wilson's, Menkes und Lou Gehrig-Krankheiten und möglicherweise Alzheimer-Krankheit .
"Metalle sind in der Mitte von vielen Schwellenländern Probleme in den Bereichen Gesundheit, Medizin und Umwelt", sagte Preuss.
Zusätzlich zu O'Halloran und Mondragon, andere Autoren über die Wissenschaft Papier sind Anita Changela (Blei Autor), Kui Chen, Yi Xue, Jackie Hölschen und Caryn Outten, from Northwestern University.
O'Halloran und Penner-Hahn sind durch Kui Chen (Autor führen), von der Northwestern University, und Saodat Yuldasheva, von der University of Michigan, auf dem Papier, der im Journal der American Chemical Society.