Internetowe narzędzie pomaga w rozwijaniu badań nad chorobami nowotworowymi i neurodegeneracyjnymi
Dzięki izotermicznemu miareczkowaniu kalorymetrycznemu (ITC) badanie oddziaływań międzycząsteczkowych stało się łatwiejsze. Technologia ta posiada jednak pewne ograniczenia, jeżeli chodzi o symulację modeli wiązania, przez co trudno jest badać złożone oddziaływania międzycząsteczkowe, takie jak wiązanie tau-tubulina. Tymczasem prace takie są potrzebne do szczegółowego badania chorób nowotworowych i neurodegeneracyjnych. W ramach projektu FIT (Advanced web tool for Isothermal Titration Calorimetry data analysis and management), finansowanego ze środków UE, pracowano nad zaawansowanym narzędziem do analizy danych ITC, które pomogłoby uczonym w tworzeniu i udostępnianiu nowych modeli wiązania. Naukowcy badali leki przeciwnowotworowe nazywane środkami celującymi w mikrotubule, skupiając się na oddziaływaniu białek powiązanych z mikrotubulami i ich wiązaniu się z celem działania leku. Aby tego dokonać, zespół opracował internetowe oprogramowanie do zaawansowanej analizy danych ITC. Badano, w jaki sposób tau (naturalnie rozwinięte białko) wiąże się z mikrotubulami oraz skutki tego oddziaływania, a także przyjrzano się wpływowi stresu oksydacyjnego i jonów cynku na wiązanie się tau z mikrotubulami. Oddziaływanie fragmentów tau z tubuliną badano przy pomocy ITC, różnicowej fluorymetrii skaningowej i turbidymetrii. Dzięki temu zespołowi udało się namierzyć fragmenty wiążące się z tubuliną i dokonać ekstrapolacji nowego modelu wiązania tau z tubuliną Oprócz zaproponowania modelu oddziaływania tau-tubulina zespół zbadał także powszechny mechanizm molekularny związany z regulacją polimeryzacji tubuliny przez białka powiązane z mikrotubulami. Dzięki internetowemu narzędziu do analizy danych naukowcy mogą przesyłać nieprzetworzone dane ITC na serwer i zarządzać nimi. Narzędzie ułatwia też wstępne przetwarzanie danych oraz wyświetlanie podglądu i prezentowanie danych na wiele przydatnych sposobów. Planowane jest udostępnienie nowego oprogramowania innym europejskim laboratoriom, co ostatecznie przyczyni się do rozwoju badań nad ITC.
Słowa kluczowe
Oddziaływanie międzycząsteczkowe, izotermiczne miareczkowanie kalorymetryczne, FIT, celowanie w mikrotubule, tau, skanowanie różnicowe
