Denna illustration visar arkitektur som finns i den submikroskopiska världen, såsom bestäms genom kristallografi. Upphovsman:Wladek Minor, UVA School of Medicine
Forskare från University of Virginia har fastställt nya riktlinjer för forskare som kartlägger kroppens molekyl för molekyl för att hjälpa oss att bättre förstå hur våra celler använder metaller som järn och magnesium för att bibehålla en god hälsa. Riktlinjerna kommer i slutändan att gynna kampen mot sjukdomar som cancer, hjälpa till med utvecklingen av nya läkemedel och se till att vetenskapliga resultat är korrekta och kan reproduceras.
De nya protokollen syftar till att hjälpa forskare inom röntgenkristallografi att undvika potentiella fallgropar som oavsiktligt kan äventyra deras arbete. Röntgenkristallografi avslöjar saker som är mycket mindre än en forskare som använder ett traditionellt ljusmikroskop någonsin skulle kunna hoppas på. Det fungerar lite som ekolod-forskare bombarderar molekyler med röntgenstrålar, mäta sedan vinklarna när röntgenstrålarna studsar, eller "diffrakt". De kan sedan använda den informationen för att beräkna formen på sitt mål.
Det är ett oerhört komplext företag, självklart, och det finns många sätt att gå fel. De nya tekniska riktlinjerna, från ett team som leds av Wladek Minor, Ph.D., vid University of Virginia School of Medicine, syftar till att förhindra det.
"Sammanställningen av bästa praxis och potentiella fallgropar för korrekt karakterisering av en metallbindningsplats i något protein eller virus är ingen lätt uppgift, och kräver många års kombinerad erfarenhet och insatser från många forskare från olika expertområden, "Minor sa." Vi hoppas att vår forskning kommer att förbättra kvaliteten och tillförlitligheten hos forskning som innebär hantering av metallinnehållande prover och så småningom bidra till att främja forskningens reproducerbarhet i både akademiska och kommersiella miljöer. "
Smider vägen
Mindre - som redan är författare till en av de mest citerade vetenskapliga artiklarna genom tiderna - noterade att metaller spelar viktiga roller i många biologiska och cellulära processer. "I det mänskliga cirkulationssystemet, till exempel, " han sa, "serumalbumin transporterar zink, medan järn i hemoglobin är avgörande för syretransport till alla celler, och magnesium är en komponent i många enzymer. "
Dessutom, det finns en hel klass av cancerläkemedel som är metallbaserade. Så det är viktigt att vi har en exakt förståelse för hur kroppen interagerar med metaller.
"Felidentifiering och/eller misstolkning av metallbindningsställen i proteiner och nukleinsyror kan hämma datatolkning och negativt påverka framtida studier, "sa Heping Zheng, den motsvarande författaren av tidningen. "Biologer, farmakologer och forskare som är involverade i metallbaserad läkemedelsutveckling bör dra nytta av våra studier. "