جمعه شلوغی داشتم اما روز خوبی بود. من در سه سخنرانی مختلف شرکت کردم، از جمله یکی از ربکا کورتمانش، دانشجوی کارشناسی ارشد من که کار پایان نامه خود را ارائه کرد. ربکا روی پروژه‌ای در حال انجام با SGC (کنسرسیوم ژنومیکس ساختاری) کار می‌کند، که در آن ما از سنتز شیمیایی برای توسعه پروب‌هایی برای پروتئین‌های خواننده اپی ژنتیک استفاده می‌کنیم. ما از طیف وسیعی از روش‌ها برای مقابله با این مشکل استفاده می‌کنیم (مقاله‌ای که برخی از پیشرفت‌های ما را توضیح می‌دهد اکنون با همکاری افراد SGC نوشته می‌شود). از دیدگاه آزمایشگاه من، این یک تجربه هیجان‌انگیز بوده است، زیرا دانش‌آموزان من از نزدیک می‌بینند که چگونه روش‌های فیزیکوشیمیایی مانند کریستالوگرافی اشعه ایکس آنها را قادر می‌سازد تا نگاهی اجمالی در سطح مولکولی از نحوه تعامل مولکول‌های کوچک با اهداف پروتئینی پیچیده به دست آورند. روش‌های زیادی وجود دارد که ما از آن استفاده می‌کنیم و در حالی که به صحبت‌های ربکا گوش می‌دادم، مدام به مقاله‌ای فکر می‌کردم که چندی پیش واقعاً مرا شگفت‌زده کرد. دکتر ریموند هوی از SGC مرا از این کار آگاه کرد. اینم لینک این کار:

https://www.sciencemag.org/content/341/6141/84.abstract

یک پس‌زمینه کوتاه درست است: وقتی پروتئین‌های موجود در ترکیب اصلی خود دناتوره می‌شوند، به سرعت ساختارهای مرتبه بالاتر را از دست می‌دهند و به حالت‌های بازشده منتقل می‌شوند. سنجش تغییر حرارتی به شما امکان می دهد دمای ذوب (T_متریا دمایی که در آن 50 درصد پروتئین دناتوره می‌شود) هنگامی که مولکول‌های کوچک با پروتئین‌ها برهمکنش می‌کنند تغییر می‌کند. هرچه اتصال قوی تر باشد، مقدار T بزرگتر است_متر تغییر (این منطقی است، زیرا اتصال به طور معمول ترکیب تا شده را تثبیت می کند). این سنجش مذاب حرارتی یکی از آزمایش‌های اصلی در درک اتصال مولکول/پروتئین کوچک است، به خصوص اگر پروتئین شما عملکرد آنزیمی نداشته باشد. اندازه‌گیری‌های مربوطه معمولاً با استفاده از پروتئین‌های جدا شده انجام می‌شوند که رفتار خوبی دارند و مشخص می‌شوند. در سال 2013 علوم پایه گزارش Nordlund و همکارانش (در بالا)، آزمایش مذاب حرارتی در داخل سلول انجام شد. این روش بدون برچسب است، یعنی نیازی به دخالت در ترکیب شیمیایی مولکول مورد بررسی، معرفی هر نوع پیوند دهنده و انجام هر کاری خاص برای آن موضوع نیست. این روش، سنجش تغییر حرارتی سلولی (CETSA) نامیده می شود. به طور خلاصه، نویسندگان مقدار کمی از لیزات سلول های پستانداران را برداشتند، آنها را با دارو در مقابل کنترل درمان کردند و سلول ها را در دماهای مختلف گرم کردند. با افزایش دما، سلول ها لیز شدند و توده های پروتئینی دناتوره شده (غیر محلول هستند) با سانتریفیوژ از همتایان محلول خود جدا شدند. اکنون بهترین بخش است: ارزیابی سطوح پروتئین هدف باقی مانده در محلول در هر دما با استفاده از وسترن بلات امکان پذیر بود. اگر شدت باند نسبی پروتئین هدف محلول را در برابر دما رسم کنید، دمای ذوب پروتئین برای آزاد در مقابل داروی متصل به دست می آید. تفاوت مربوط به وابستگی تعامل است. نویسندگان نشان دادند که پایداری حرارتی پروتئین هدف با افزودن دارو به روشی وابسته به دوز افزایش می‌یابد. این چیزی است که من آن را یک روش قدرتمند می نامم.