I ricercatori dell’Università della California a Los Angeles (UCLA) hanno sviluppato una soluzione che consente alla criomicroscopia elettronica (crio-EM) di generare immagini ad alta qualità di piccole molecole proteiche. La crio-EM è una tecnica che permette la visualizzazione della struttura atomica di molecole biologiche ad alta risoluzione. In passato, la crio-EM era efficace solo per la visualizzazione di molecole di grandi dimensioni, ma questo nuovo avanzamento ne amplia le capacità.

I ricercatori hanno sviluppato una struttura proteica a forma di cubo di 20 nanometri, chiamata andamio, con protrusioni simili a treppiedi per mantenere al loro posto le proteine di piccole dimensioni. Durante l’elaborazione, l’andamio può essere digitalmente eliminato dall’immagine, generando un’immagine in 3D esclusivamente della proteina piccola che viene analizzata. Questo avanzamento è significativo nello studio delle proteine di piccole e medie dimensioni, in quanto sono cruciali nella ricerca di nuovi potenziali farmaci.

Il team ha testato il suo metodo utilizzando la crio-EM per osservare la struttura atomica di una proteina chiamata KRAS, coinvolta in circa il 25% dei tumori umani. Questa osservazione potrebbe aiutare nello sviluppo di farmaci in grado di neutralizzare le abilità cancerogene di KRAS, mirando a specifiche posizioni nella proteina.

Questa ricerca apre possibilità per esplorare le strutture atomiche di proteine più piccole e identificare obiettivi a fini terapeutici. La crio-EM funziona inviando un fascio di elettroni attraverso campioni congelati di materiale e producendo migliaia di fotografie bidimensionali delle molecole da diverse angolazioni. Unendo queste fotografie, si genera un’immagine tridimensionale ad alta risoluzione di una singola molecola.

L’articolo che descrive questa ricerca è stato pubblicato nelle Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fonti:
– Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2305494120