(HIV-Immagine: le singole particelle virali dell’HIV appaiono in due immagini registrate a bassa e alta risoluzione utilizzando proteine fluorescenti appositamente progettate. Sembrano praticamente indistinguibili, ma analizzando la direzione della fluorescenza emessa, è ora possibile misurare la rotazione delle molecole e dire quali sono mature e quali no. Credito: Ilaria Testa).
Un nuovo metodo potrebbe consentire di identificare le parti più pericolose del virus HIV, in modo che possano essere individuate per essere attaccate.
I ricercatori del KTH Royal Institute of Technology in Svezia hanno creato un metodo per illuminare le molecole virali che si accendono e si spengono, consentendo misurazioni più accurate della crescita progressiva di un virus rispetto a quanto attualmente possibile. La ricercatrice del KTH Ilaria Testa afferma che il metodo consente di tracciare quali molecole del virus HIV sono essenziali per la crescita.
“Questa conoscenza potrebbe essere utilizzata nella ricerca di terapie per i pazienti sieropositivi, poiché può aiutare a identificare quali molecole bloccare per impedire la crescita del virus”, afferma Testa.
La ricerca è stata riportata la scorsa settimana su Nature Biotechnology. Lo studio è stato condotto presso Science for Life Laboratory (SciLifeLab) a Stoccolma.
La chiave per identificare se le molecole si legano ad altre proteine è misurare la velocità di rotazione delle molecole. Proprio come gli oggetti più grandi di solito ruotano più lentamente di quelli più piccoli, maggiore è la massa accumulata da una molecola, più lentamente ruoterà.
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La ricercatrice del KTH Ilaria Testa afferma che il metodo migliora una forma comunemente usata di tecnica di fluorescenza che può misurare solo la rotazione rapida delle molecole. Ma tali tecniche non visualizzano la rotazione tipica e più lenta delle proteine umane.
I ricercatori hanno trattato una particella virale dell’HIV con fluorofoni appositamente progettati che si accendono e si spengono in modo da evidenziare l’orientamento della molecola. Con stati di accensione e spegnimento più lunghi, questi fluorofoni, o proteine fluorescenti fotocommutabili in modo reversibile, consentono l’identificazione della lenta rotazione delle molecole in crescita.
Spiegano gli autori:
“La formazione di complessi macromolecolari può essere misurata rilevando i cambiamenti nella mobilità rotazionale utilizzando l’anisotropia di fluorescenza risolta nel tempo. Tuttavia, questo metodo è limitato a molecole relativamente piccole (~0,1–30 kDa), escludendo la maggior parte del proteoma umano e dei suoi complessi. Descriviamo l’anisotropia selettiva risolta nel tempo con stati commutabili in modo reversibile (STARSS), che supera questa limitazione ed estende la gamma di massa osservabile di oltre tre ordini di grandezza. STARSS si basa su transizioni molecolari reversibili di lunga durata di proteine fluorescenti commutabili per risolvere la diffusività rotazionale relativamente lenta di grandi complessi. Abbiamo usato STARSS per sondare la mobilità rotazionale di diversi complessi molecolari nelle cellule, inclusa la cromatina, il reticolo del Gag retrovirale e gli oligomeri proteici associati al citoscheletro regolati dall’attività. Poiché STARSS può sondare strutture arbitrariamente grandi, è generalmente applicabile all’intero proteoma umano).
“Abbiamo dimostrato che il metodo può essere utilizzato per identificare lo stato di maturazione dell’HIV e per saperne di più su come progrediscono virus come l’HIV“, afferma Testa.
Fonte:Nature
