Zoals mensen in een groot bedrijf, eiwitten in cellen interageren constant met elkaar om verschillende taken uit te voeren. Om nieuwe ziektetherapieën te ontwikkelen, onderzoekers proberen deze interacties te beheersen met medicijnen met kleine moleculen die ervoor zorgen dat specifieke eiwitten min of meer associëren met hun 'collega's'. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in het tijdschrift van ACS Analytische scheikunde hebben een methode ontwikkeld om te visualiseren of medicijnen eiwit-eiwit interacties in cellen reguleren.

Het vermogen om interacties tussen eiwitten te beheersen zou een krachtig hulpmiddel kunnen zijn om ziekten te behandelen. Bijvoorbeeld, een geneesmiddel met een klein molecuul genaamd lenalidomide wordt gebruikt om multipel myeloom te behandelen. Het bindt tegelijkertijd aan twee eiwitten - cereblon en Ikaros - die normaal niet zouden interageren, door ze samen te brengen om de functie van kankercellen te verstoren. Wetenschappers hebben verschillende op fluorescentie gebaseerde testen ontwikkeld om dergelijke activiteit te bestuderen, maar ze zijn vaak afhankelijk van kleine veranderingen in fluorescentie die moeilijk te detecteren zijn in levende cellen. Xiaokun Shu en collega's vroegen zich af of ze een nieuwe methode konden bedenken die een sterke, gemakkelijk waarneembaar fluorescerend signaal wanneer kleine moleculen ervoor zorgen dat eiwitten in cellen interageren.

Om hun test te ontwikkelen, de onderzoekers maakten gebruik van de bekende interacties tussen lenalidomide, cereblon en Ikaros. Ze hebben menselijke cellen genetisch gemanipuleerd om cereblon en Ikaros te produceren, elk met een aangehecht groen fluorescerend eiwit (GFP). Ze voegden ook sequenties toe aan de eiwitten die ervoor zouden zorgen dat vier of zes kopieën van elk eiwit met elkaar zouden associëren. Op deze manier, toen cereblon en Ikaros met elkaar omgingen, het GFP-signaal zou sterk worden versterkt. Bij afwezigheid van lenalidomide, de cellen vertoonden een zwak, diffuse groene fluorescentie. Echter, toen het team lenalidomide aan de cellen toevoegde, duizenden GFP-bevattende eiwitten vloeiden samen tot sterk geconcentreerde heldergroene druppeltjes. En door het systeem aan te passen, de onderzoekers konden detecteren wanneer een klein molecuul de interactie tussen twee andere eiwitten verstoorde door het verdwijnen van intense fluorescerende vlekken te observeren. Het vermogen om deze interacties gemakkelijk in cellen te detecteren, kan helpen bij het screenen van geneesmiddelen, zeggen de onderzoekers.