Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte desenvolveram uma técnica de alto rendimento que pode determinar se um produto químico tem potencial para ativar genes-chave em segundos, em vez das 24 horas normais ou mais. A técnica pode ser usada para priorizar produtos químicos para testes aprofundados para determinar sua toxicidade.

Há um grande acúmulo de produtos químicos aguardando testes de toxicidade, o que é demorado e caro, "diz Gerald LeBlanc, chefe do Departamento de Ciências Biológicas da NC State e autor correspondente de dois artigos sobre o trabalho. "Esta nova abordagem pode nos ajudar a identificar produtos químicos com maior probabilidade de representar um risco ambiental e, Portanto, deve ser priorizado para teste. E essa técnica também pode ser usada para avaliar e priorizar produtos químicos para testes de toxicidade em humanos. "

Atualmente, técnicas de alto rendimento dependem de "genes repórter". Isso significa que os produtos químicos são introduzidos em uma célula e, se eles ativam o gene repórter, uma resposta mensurável pode ser observada em um ou dois dias.

Mas a nova abordagem funciona muito mais rapidamente, aproveitando o fato de que a primeira etapa para desencadear uma resposta celular é o produto químico ligar-se às proteínas-alvo, que fazem com que as proteínas-alvo recrutem outras proteínas.

Especificamente, os pesquisadores da NC State modificaram duas proteínas:Met, que é uma proteína alvo, e SRC, que é a proteína que Met recruta quando é ligada pela substância química.

O Met modificado emite luz em um comprimento de onda de 535 nanômetros quando recruta o SRC modificado. E essa luz é um sinal que pode ser facilmente monitorado e medido.

"Se introduzirmos um produto químico no sistema, podemos dizer quase que instantaneamente se o produto químico estimulou o recrutamento de SRC para Met, "LeBlanc diz." E medindo a intensidade da luz, também podemos avaliar a potência do produto químico para ativar essa via.

"Como o complexo Met-SRC regula um gene que controla o desenvolvimento reprodutivo em crustáceos, sabemos que tal atividade significa que há uma probabilidade significativa de toxicidade ambiental - o suficiente para torná-la uma prioridade para testes de toxicidade aprofundados, "LeBlanc diz." Esta é uma abordagem que poderia ser aplicada a uma ampla variedade de proteínas-alvo em potencial para virtualmente qualquer espécie, e poderia acelerar significativamente a triagem de produtos químicos para priorização. "

O artigo mais recente, "Conjunto de receptor mediado por ligante como ponto final para triagem de toxicidade química de alto rendimento, "é publicado na revista Ciência e Tecnologia Ambiental . O autor principal do artigo é Elizabeth Medlock Kakaley, um ex-Ph.D. estudante na NC State. O artigo foi coautor de Stephanie Eytcheson, um Ph.D. estudante na NC State.

O artigo anterior, "Montagem mediada por agonista do receptor de farnesoato de metila de crustáceo, "foi publicado na revista de acesso aberto Relatórios Científicos . Medlock Kakaley foi o autor principal. O artigo foi coautor de Helen Y. Wang, um ex-associado de pesquisa na NC State.