Connect with us

science

Les scientifiques développent une nouvelle technique pour identifier les protéines humaines complètes

Published

on

Les scientifiques développent une nouvelle technique pour identifier les protéines humaines complètes

Cet article a été révisé selon Science Processus d'édition
Et Stratégies.
Éditeurs Les fonctionnalités suivantes ont été mises en avant tout en garantissant la crédibilité du contenu :

Vérification des faits

Publication évaluée par des pairs

source fiable

Relecture

L'illustration montre le symbole de la protéine humaine et les acides aminés en arrière-plan. La nouvelle technologie FRET X est capable d'identifier des protéines à l'aide de l'empreinte protéique. Le laboratoire de Chirlmin Joo obtient ces empreintes digitales uniques en trouvant une partie du code complet des acides aminés (les C et K mis en évidence entre les lettres bleues). Crédit : Université de technologie de Delft

× Fermer

L'illustration montre le symbole de la protéine humaine et les acides aminés en arrière-plan. La nouvelle technologie FRET X est capable d’identifier des protéines à l’aide d’empreintes protéiques. Le laboratoire de Chirlmin Joo obtient ces empreintes digitales uniques en trouvant une partie du code complet des acides aminés (les C et K mis en évidence entre les lettres bleues). Crédit : Université de technologie de Delft

dans une étude publié dans Nanotechnologie naturelleDes scientifiques de l'Université de technologie de Delft présentent une nouvelle technique d'identification des protéines. Les protéines remplissent des fonctions essentielles dans nos cellules, tout en jouant un rôle crucial dans des maladies telles que le cancer et l’infection au Covid-19. Les chercheurs identifient les protéines en lisant une empreinte digitale et en comparant celle-ci aux modèles d’une base de données.

Grâce à cette nouvelle technologie, les chercheurs peuvent identifier des protéines individuelles, intactes et complètes, tout en préservant toutes leurs informations. Cela peut faire la lumière sur les mécanismes à l’origine de nombreuses maladies différentes et permettre un diagnostic précoce.

Projet IKEA incomplet

« L'étude des protéines à l'intérieur des cellules est un sujet brûlant depuis des décennies et a fait d'énormes progrès, permettant aux chercheurs d'avoir une bien meilleure idée du type de protéines présentes et de la fonction qu'elles remplissent », explique Mike Velius, le premier auteur de l’étude. Auteur du papier.

Actuellement, les scientifiques utilisent une méthode appelée spectrométrie de masse pour identifier les protéines. L’approche la plus courante de la spectrométrie de masse est l’approche « ascendante », dans laquelle les protéines complètes sont découpées en fragments plus petits, appelés peptides, qui sont ensuite mesurés par spectrométrie de masse. Sur la base des données de ces petits fragments, l’ordinateur reconstruit la protéine.

« C'est un peu comme votre projet IKEA typique, où il vous reste toujours des pièces de rechange que vous ne savez pas comment assembler. Mais dans le cas des protéines, ces pièces de rechange peuvent en fait avoir une teneur très élevée en protéines,  » dit Filius. « Des informations précieuses, par exemple sur la question de savoir si cette protéine contient ou non une structure nocive qui provoque des maladies. »

Crédit : Université de technologie de Delft

Empreinte digitale protéique

« Pour identifier une protéine, vous n'avez pas besoin de connaître tous les acides aminés ; les unités de base d'une protéine. Au lieu de cela, vous essayez d'obtenir suffisamment d'informations pour pouvoir identifier la protéine en utilisant une base de données comme référence, similaire à comment la police peut découvrir l'identité d'un suspect grâce à ses empreintes digitales.

« Dans des travaux antérieurs, nous avons montré que chaque protéine possède une empreinte digitale unique, tout comme son homologue humain. Nous avons réalisé qu'il suffisait de connaître l'emplacement de quelques-uns des acides aminés d'une protéine pour créer une empreinte unique à partir de laquelle nous pourrait identifier la protéine », ajoute Raman Van Wee, Ph.D. Le candidat qui a participé à la recherche.

Trouver des protéines dans une botte de foin

« Nous pouvons détecter ces acides aminés grâce à des molécules qui s'illuminent au microscope et se lient à de petits morceaux d'ADN qui se lient spécifiquement à un acide aminé particulier », explique Fan Wei. De cette façon, l’équipe peut déterminer l’emplacement de l’acide aminé très rapidement et avec une grande précision.

« En raison de la sensibilité de cette nouvelle technique, appelée FRET Il dit. Ceci est important, car cela rend plus accessible la mesure des échantillons de patients dans des états pathologiques.

« Dans notre article, nous montrons que nous pouvons détecter de petites quantités de protéines qui caractérisent la maladie de Parkinson ou l'infection au Covid-19 », explique Velius.

« Alors que d'autres méthodes d'identification des protéines sont explorées, notre approche se concentre sur l'identification de protéines individuelles intactes dans un mélange complexe. Nous pouvons chercher une aiguille dans une botte de foin », ajoute Van Wee.

Vers un diagnostic précoce de la maladie

Bien que cette recherche soit prometteuse, elle nécessite encore des développements importants, sur lesquels le laboratoire de Chirlmin Gu a hâte de travailler. Le groupe de recherche s'est entretenu avec plusieurs parties prenantes du laboratoire clinique et de l'industrie biopharmaceutique et a appris qu'ils étaient vraiment enthousiasmés par le potentiel révolutionnaire de cette technologie.

Ils travaillent également au lancement d’une startup pour développer FRET X en une plateforme de détection de protéines hautement sensible. Cette plateforme peut diagnostiquer les maladies à un stade précoce, améliorant ainsi l’efficacité des traitements potentiels.

«Cette technologie avancée brise le code des protéines et ouvre des possibilités passionnantes pour la détection précoce des maladies», explique Cherlmin Gu, qui supervise le projet.

Plus d'information:
Mike Velius et al., Empreinte digitale protéique complète d'une seule molécule, Nanotechnologie naturelle (2024). est ce que je: 10.1038/s41565-023-01598-7

Informations sur les magazines :
Nanotechnologie naturelle


READ  Etude de la chimie oxydée et appauvrie en fer de la croûte continentale terrestre et non issue de la cristallisation du minéral calcédoine :
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

La sonde européenne « Joyce » s’approche de la Terre et de la Lune en route vers Jupiter – Euractiv

Published

on

La sonde européenne « Joyce » s’approche de la Terre et de la Lune en route vers Jupiter – Euractiv

Un vaisseau spatial lancé l’année dernière devrait revenir en orbite autour de la Terre et de la Lune le mois prochain dans le cadre d’une première manœuvre à haut risque au monde alors qu’il traverse le système solaire jusqu’à Jupiter.

La sonde Juice de l’Agence spatiale européenne a été lancée en avril 2023 pour découvrir si les lunes glacées de Jupiter, Ganymède, Callisto et Europe, sont capables d’héberger une vie extraterrestre dans leurs vastes océans cachés.

Le vaisseau spatial sans pilote, qui pèse six tonnes, se trouve actuellement à 10 millions de kilomètres de la Terre.

Mais il reviendra sur la Lune puis sur la Terre les 19 et 20 août, où il utilisera leur poussée gravitationnelle pour fournir du carburant lors de son voyage sinueux de huit ans vers Jupiter.

Le personnel du Centre d’opérations spatiales de l’ESA à Darmstadt, en Allemagne, a commencé cette semaine à préparer cette manœuvre complexe.

Le jus devrait atteindre le système de Jupiter en juillet 2031.

Le voyage empruntera une route panoramique. Le lancement du vaisseau spatial Europa Clipper de la NASA est prévu pour octobre, mais il a battu Joyce d’un an pour atteindre les lunes de Jupiter.

Une route longue et sinueuse

Joyce choisit la route la plus longue, en partie parce que la fusée Ariane 5 utilisée pour lancer la mission n’était pas assez puissante pour lancer une fusée directement sur Jupiter, située à environ 800 millions de kilomètres.

Sans une fusée massive, envoyer Juice directement vers Jupiter nécessiterait 60 tonnes de carburant à bord – et Juice n’en a que trois tonnes, selon l’Agence spatiale européenne.

READ  Etude de la chimie oxydée et appauvrie en fer de la croûte continentale terrestre et non issue de la cristallisation du minéral calcédoine :

« La seule solution est d’utiliser des aides gravitationnelles », a expliqué à l’AFP Arnaud Boutonnais, responsable des analyses de la mission à l’ESA.

En volant à proximité des planètes, les vaisseaux spatiaux peuvent profiter de leur gravité, ce qui peut modifier leur trajectoire, les accélérer ou les ralentir.

De nombreuses autres missions spatiales ont utilisé des planètes pour augmenter la gravité, mais le survol de la Terre et de la Lune le mois prochain sera une « première mondiale », a déclaré l’Agence spatiale européenne.

L’agence a déclaré qu’il s’agirait de la première « manœuvre d’assistance à double gravité » utilisant des poussées provenant de deux mondes successifs.

Juice parcourra 750 kilomètres au-dessus de la Lune le 19 août, avant de passer par notre planète natale le lendemain.

La sonde quittera la Terre à une vitesse de « 3,3 kilomètres par seconde – au lieu de trois kilomètres si on n’avait pas ajouté la Lune », a précisé Boutonnais.

La sonde Goss passant très rapidement à proximité de la Terre et de la Lune, elle en profitera pour prendre des photos et tester nombre de ses instruments.

Sur Terre, certains prendront des photos de la planète. Certains observateurs du ciel chanceux, équipés de télescopes ou de jumelles puissants, pourront peut-être repérer la planète lors de son passage au-dessus de l’Asie du Sud-Est.

READ  Les scientifiques utilisent WINDS sur Mars pour brosser le premier tableau complet de sa formation il y a trois milliards d'années

‘Plat à spaghetti’

Cette étape a été soigneusement calculée depuis de nombreuses années, mais ce ne sera pas une promenade de santé.

« Notre objectif est de créer un trou de souris », a confirmé Boutone.

La moindre erreur lors de son orbite autour de la Lune serait aggravée par la gravité terrestre, créant un faible risque que le vaisseau spatial puisse entrer et brûler dans l’atmosphère terrestre.

L’équipe sur Terre surveillera de près le vaisseau spatial et disposera de 12 à 18 heures pour calculer sa trajectoire et l’ajuster si nécessaire, a déclaré Boutonnet.

Il craignait avant tout un scénario dans lequel la quantité de corrections de cap nécessaires effacerait les gains réalisés grâce au double lance-pierre pour le monde, ce qui signifierait qu’ils « feraient tout cela pour rien ».

Si tout se passe bien, Juice se dirigera à nouveau vers l’espace interplanétaire – au moins pendant un petit moment.

Il se dirigera d’abord vers Vénus pour un nouvel élan en 2025.

La sonde s’approchera encore deux fois de la Terre : une fois en 2026, puis une dernière fois en 2029 avant de finalement s’élancer vers Jupiter.

Vient ensuite la partie la plus difficile.

Une fois que Juice aura atteint Jupiter, il utilisera jusqu’à 35 assistances gravitationnelles pour rebondir autour des lunes océaniques de la planète.

Durant cette étape, le trajet de la sonde ressemble à « une véritable assiette de spaghettis », a déclaré Bottonet.

Il a ajouté : « Ce que nous faisons au système Terre-Lune n’est qu’une plaisanterie comparé à lui. »

En savoir plus avec Euractiv

Continue Reading

science

La mission historique de l’astronaute Polaris Dawn de SpaceX a été reportée à la mi-août

Published

on

La mission historique de l’astronaute Polaris Dawn de SpaceX a été reportée à la mi-août

Nous devrons tous attendre encore un peu pour assister au tout premier vol spatial privé.

SpaceX vise désormais la mi-août pour lancer Polaris Dawn, une mission financée par l’homme d’affaires milliardaire Jared Isaacman. Le prochain vol, qui utilisera le vaisseau spatial Crew Dragon et la fusée Falcon 9 de SpaceX, devait décoller au plus tard le 31 juillet.

Continue Reading

science

Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

Published

on

Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

Les chercheurs suggèrent que le Tyrannosaurus rex était peut-être 70 % plus lourd qu’on ne le pensait auparavant et 25 % plus long.

Le plus grand T. rex jamais trouvé vivant pourrait être beaucoup plus grand que le plus grand spécimen actuellement connu, puisqu’il pèse environ 15 tonnes au lieu de 8,8 tonnes et mesure 15 mètres de long au lieu de 12 mètres, selon l’étude.

De nombreux dinosaures plus grands appartenant à divers groupes ont été identifiés à partir d’un seul bon spécimen fossile.

Il est donc impossible de savoir si cet animal est un grand ou un petit exemplaire de cette espèce.

Les chercheurs soulignent que déterminer quel dinosaure était le plus grand, sur la base d’une poignée de fossiles, n’a pas beaucoup de sens.

Dans la nouvelle étude, le Dr Jordan Malone du Musée canadien de la nature à Ottawa, au Canada, et le Dr David Hone de l’Université Queen Mary de Londres, ont utilisé la modélisation informatique pour évaluer un groupe de dinosaures T. rex.

Ils ont pris en compte des facteurs tels que la taille de la population, le taux de croissance, la durée de vie moyenne et le caractère incomplet des archives fossiles.

« Notre étude suggère que pour les grands animaux fossiles tels que le T. rex, nous n’avons aucune idée, d’après les archives fossiles, de la taille absolue qu’ils ont pu atteindre », a déclaré le Dr Malone.

« C’est amusant de penser à un T. rex de 15 tonnes, mais les implications sont également intéressantes d’un point de vue biomécanique ou écologique. »

READ  L'astrophotographe de cette année brille par la beauté de l'espace

Le Dr Hohn a déclaré : « Il est important de souligner qu’il ne s’agit pas vraiment du T. rex, qui constitue la base de notre étude, mais que cette question s’applique à tous les dinosaures et à de nombreuses autres espèces fossiles.

« Se disputer sur « qu’est-ce qui est le plus gros ? » en se basant sur quelques squelettes n’a pas vraiment de sens. »

Le T. rex a été choisi pour le modèle car bon nombre de ses détails étaient déjà bien appréciés.

Le modèle est basé sur des modèles de crocodiles vivants, choisis en raison de leur grande taille et de leur relation étroite avec les dinosaures.

Les chercheurs ont découvert que les plus grands fossiles connus de T. rex se situent probablement dans le 99e centile, soit le 1 pour cent supérieur de la taille du corps.

Cependant, ils soulignent que pour trouver un animal parmi les 99,99 pour cent (un tyrannosaure sur dix mille), les scientifiques devraient fouiller des fossiles au rythme actuel pendant encore 1 000 ans.

Les estimations de taille sont basées sur un modèle, mais la découverte de géants d’espèces modernes suggère qu’il devait encore y avoir des dinosaures plus grands.

« Certains des os et morceaux isolés indiquent clairement des individus plus gros que les squelettes dont nous disposons actuellement », a déclaré le Dr Hoon.

Les résultats ont été publiés dans la revue Ecology and Evolution.

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023