Эти экспериментально решительные структуры были депонированы в Международный Банк данных Белка, международный архив, в свободном доступе научному сообществу. 3D структуры помогают незатрудненному исследованию препарата и вакцины и прогрессу понимание болезнетворных микроорганизмов и организмов, вызывающих инфекционную болезнь.«Почти 50 процентов структур, которые мы внесли в Банке данных Белка, являются белками, которые требовали научные следователи со всего мира», сказал Уэйн Андерсон из Северо-Западного университета Медицинская школа Файнберга, которая является директором проекта. «NIH также просил нас работать над белками для потенциальных целей препарата или кандидатами вакцины на многие болезни, такие как вирус Эбола, вирус Зика и устойчивые к антибиотикам бактерии. Мы определили несколько ключевых структур от этих приоритетных организмов и издали результаты в журналах, таких как Природа и Клетка».
Это эпохальное усилие, финансируемое двумя пятилетними контрактами из Национального Института Аллергии и Инфекционных заболеваний (NIAID), всего бюджета в размере $57,7 миллионов, представляет десятилетие работы Центром Структурной Геномики Инфекционных заболеваний (CSGID). CSGID во главе с Андерсоном в сотрудничестве с Чикагским университетом, Медицинской школой Университета Вирджинии, Университетом Калгари, Университетом Торонто, Вашингтонской Университетской Медицинской школой в Сент-Луисе, UT Юго-западный Медицинский центр, Институт Родной матери Дж.
Крэйга, Сэнфорд Бернэм Пребис Медицинский Институт Открытия и Университетский колледж Лондона.Прежде чем работа начинается на целенаправленном белке, правление, назначенное NIH, исследует каждый запрос.
После того, как одобренный, белок должен быть клонирован, выражен и кристаллизован, и затем сделать рентген данных о дифракции, собран в Продвинутом Источнике Фотона американского Министерства энергетики (DOE), Офисе САМКИ Научного Пользовательского Средства на Национальной лаборатории Аргонна. Эти данные определяют местоположение каждой из сотен или даже тысяч атомов, чтобы произвести 3D модели структур белков, которые могут быть проанализированы с графическим программным обеспечением.
У каждого учреждения в Центре есть область экспертных знаний, которые это вносит в проект, работая параллельно над многими запросами сразу.Команда Чикагского университета сосредотачивается на факторах устойчивости к антибиотикам, таких как мета-Лло β-lactamases, существенные ферменты, которые являются потенциальными кандидатами препарата, а также транскрипционными факторами, ответственными за ядовитость от патогенных бактерий.Аргонн Выдающийся Ученый Анджей Джоучимиэк, co-научный-руководитель CSGID, сказал, что инициатива была очень совместным усилием.
Команда работает в тесном сотрудничестве с микробиологами и химиками от сообщества биологии, чтобы определить химикаты, которые запретят деятельность белка; тогда они производят и кристаллизуют белки с теми ингибиторами, обязанными определить их структуры, используя кристаллографию рентгена.Команда Чикагского университета недавно характеризовала кристаллические структуры белка с новыми ингибиторами от двух важных агентов, которые вызывают человеческую болезнь: туберкулез микобактерии и Криптоспоридия parvium, ответственный за туберкулез и паразитирующую инфекцию cryptosporidiosis, соответственно.В их исследовании команда использует ресурсы Европейского экономического сообщества в Продвинутом Средстве для Характеристики Белка и средствах для сбора данных на Продвинутом Источнике Фотона.
До недавнего времени процесс определения 3D структуры белка занял много месяцев или даже лет – но достижения в технологии, такие как методы кристаллизации, сильный рентген из Продвинутого Источника Фотона, модернизаций вычислительного аппаратного и программного обеспечения и автоматизации многих шагов существенно ускорили процесс.Сиэтл Структурный Центр Геномики Инфекционного заболевания, подобный центр, финансируемый NIAID, должен также на ходу скоро закончить 1 000 3D структур белка.
Заинтересованные читатели могут просмотреть все структуры, депонированные CSGID; любой в научном сообществе, заинтересованном требованием определения структур белков от болезнетворных микроорганизмов в Категории NIAID приоритетные списки A-C или организмы вызывающее появление и повторно появляющиеся инфекционные болезни, может отправить запросы к веб-порталу Центра. Как часть услуг предложила научному сообществу, CSGID может также предоставить клонам выражения и очищенным белкам, бесплатно.