ENGINEERINGNET.BE - Het reconstrueren van de exacte werking van eiwitten is een uitdaging.
Eiwit-gerelateerde fenomenen zoals ligandbinding, eiwit-eiwitinteracties en ladingsuitwisseling zijn dynamische processen die in een zeer kort tijdsbestek plaatsvinden.
Dit maakt het moeilijk om de complexe conformationele overgangen (veranderingen in vorm die cruciaal zijn voor het functioneren) van eiwitten in detail te bestuderen.
Time-resolved cryo-elektronenmicroscopie (trEM) is een techniek die eiwitmechanismen helpt ontrafelen door de structuur van eiwitten te visualiseren terwijl ze hun werk aan het doen zijn.
De eerste stap van trEM is het initiëren van de reactie door ‘flits fotolyse’ of mengen, gevolgd door het stoppen van de eiwitreacties op opeenvolgende tijdstippen door ze te bevriezen.
Hoewel trEM een techniek met een groot potentieel is, hebben de huidige benaderingen hun grenzen. De tijdsresolutie voor het vriezen is beperkt tot 100 ms of de hoeveelheid verbruikt eiwit is erg hoog, waardoor de techniek moeilijk toepasbaar is in de praktijk.
Het labo van prof. Rouslan Efremov van VIB-VUB Centrum voor Structurele Biologie heeft nu een instrument ontwikkeld dat deze knelpunten aanpakt. Het team ontwikkelde een microvloeistofapparaat dat een snelle mixer en een spraygenerator combineert.
Het kapselt eiwitten in kleine druppeltjes in waar de reactie wordt geïnitieerd door snel mengen, en vervolgens gebruikt het een laser om kleine belletjes te creëren die helpen om de monsters op roosters te spuiten die kunnen worden gebruikt voor beeldvorming.
