在原子模拟中揭示了导致基因被打开的步骤

蛋白质对维持生命的过程至关重要。它们是通过称为基因表达的过程在细胞中创建的，该过程使用来自称为基因的DNA片段的指令来构建蛋白质。有时基因有缺陷并产生含有错误的蛋白质，阻止细胞正常运作。这些导致遗传性疾病，如囊性纤维化和血友病。

基因表达受称为转录因子的分子控制，这些分子在其“基础机制”上与基因序列的起点结合，并告诉它开启并开始产生某些蛋白质。

转录因子与基础机器结合的方式是一个“模糊”过程，这意味着事件的确切顺序是未知的，因为这些步骤的存在时间不足以被传统的成像技术捕获。

但现在，伦敦帝国理工学院的研究人员已经能够确定导致基因存在的事件顺序，通过创建计算机模拟所有成千上万个原子构成过程并在5000万个不同步骤中对其运动进行建模。切换到。

模拟过程揭示了基因基础机制中的“口袋”，转录因子在结合过程中移入和移出。了解这些结构如何配合在一起可能导致设计干扰或破坏过程的分子，从而可能解决疾病。

来自帝国生命科学部的首席研究员Robert Weinzierl博士说：“我们第一次可以填补转录因子和基础机制之间相互作用的动态环境。这是基因表达的核心机制- 这里的相互作用决定了基因被打开并产生蛋白质。“Weinzierl博士补充说：“基因调控是一种全新的药物靶标，以前一直难以探索。” “这个过程在一个非常基础的层面影响生物学，并且可以让我们阻止有害基因的表达。”

研究人员的新技术预测了所有原子的运动，以便建立一个结构图，包括改变每几飞秒 - 千万亿分之一秒。今天在PLOS Computational Biology中报道了该技术的第一次试验结果。

Weinzierl博士已经提交了一项专利申请，用于研究基因表达相互作用的基于计算机的方法。使用它，可以筛选化合物，以便可能适合基础机械口袋。“通过计算机模拟，可以很容易地确定可以针对这些相互作用而不需要在现实生活中首先测试它们的候选化合物，减少筛选新药所需的时间，”Weinzierl博士说。