Существует большое количество химикатов, ожидающих тестирования на токсичность, что требует больших затрат времени и средств ", — говорит Джеральд ЛеБланк, глава отдела биологических наук штата Северная Каролина и автор двух статей о работе." Этот новый подход может помочь ". мы определяем химические вещества, которые с большей вероятностью представляют опасность для окружающей среды и, следовательно, должны быть приоритетными для тестирования. И этот метод также можно использовать для оценки и определения приоритетности химических веществ для испытаний на токсичность для человека ».
В настоящее время высокопроизводительные методы полагаются на «репортерные гены». Это означает, что химические вещества вводятся в клетку и, если они активируют репортерный ген, измеримый ответ можно наблюдать в течение дня или около того.Но новый подход работает намного быстрее, поскольку он использует тот факт, что первым шагом в запуске клеточного ответа является связывание химическим веществом целевых белков, что заставляет целевые белки рекрутировать другие белки.
В частности, исследователи из штата Северная Каролина модифицировали два белка: Met, который является целевым белком, и SRC, который представляет собой белок, который Met рекрутирует, когда он связывается химическим веществом.Модифицированный Met излучает свет с длиной волны 535 нанометров, когда он набирает модифицированный SRC.
И этот свет является сигналом, который можно легко отслеживать и измерять.«Если мы введем химическое вещество в систему, мы сможем почти мгновенно определить, стимулировало ли данное химическое вещество привлечение SRC к Met», — говорит ЛеБлан. «И, измеряя интенсивность света, мы также можем оценить эффективность химического вещества в активации этого пути.«Поскольку комплекс Met-SRC регулирует ген, который контролирует репродуктивное развитие ракообразных, мы знаем, что такая активность означает, что существует значительная вероятность токсичности для окружающей среды — достаточно, чтобы сделать ее приоритетной для углубленных испытаний на токсичность», — говорит ЛеБлан. «Это подход, который может быть применен к широкому спектру потенциальных белков-мишеней практически для любых видов, и может значительно ускорить скрининг химических веществ для определения приоритетов».Самая последняя статья «Сборка лиганд-опосредованного рецептора как конечная точка для высокопроизводительного скрининга химической токсичности» опубликована в журнале «Наука об окружающей среде».
Технология. Ведущий автор статьи — Элизабет Медлок Какали, бывший доктор философии. студент NC State. Соавтором статьи является доктор философии Стефани Эйчесон. студент NC State.Предыдущая статья «Агонист-опосредованная сборка рецептора метил фарнезоата ракообразных» была опубликована в журнале с открытым доступом Scientific Reports.
Медлок Какалей был ведущим автором. Соавтором статьи является Хелен Ю. Ван, бывший научный сотрудник NC State.
Работа выполнена при поддержке Агентства по охране окружающей среды США в рамках гранта RD-835165.