Un chip permette di testare migliaia di mutazioni contemporaneamente

Comprendere come funziona una proteina o un enzima e capire come le mutazioni genetiche influenzano queste molecole è di grande importanza, ma purtroppo spesso necessitano di anni e anni di studio. I ricercatori devono alterare uno per uno centinaia di elementi costitutivi degli amminoacidi della molecola, produrre ogni enzima mutato in laboratorio e testare ogni singola mutazione. Un lavoro molto lungo e dispendioso dal punto di vista temporale.
E’ stato però appena creato un apposito chip di vetro inciso con minuscoli canali, che potrebbe ridurre quel tempo a poche ore, consentendo ai ricercatori di testare più di mille mutazioni alla volta. Scopriamo di più a riguardo.

Il chip per testare velocemente le mutazioni

Per testare il sistema, Fordyce e Herschlag, i due autori principali dello studio, hanno scelto un enzima batterico chiamato PafA. Hanno creato una “biblioteca” di diversi enzimi mutanti progettando sequenze di DNA in cui ciascuno dei 526 amminoacidi di PafA è stato scambiato con un amminoacido diverso. Un robot ha inserito queste sequenze di DNA in singoli pozzetti del chip, quindi ha aggiunto i reagenti che hanno permesso la produzione delle proteine. Il chip ha quindi aggiunto una sostanza chimica che emette luce quando viene elaborata da PafA. Uno scanner ha misurato la quantità di luce emessa dalla sostanza chimica: le mutazioni che hanno reso la PafA meno efficace hanno fatto sì che l’enzima producesse meno luce.

“È una quantità di lavoro davvero impressionante”, affermano gli autori. “Sarà emozionante vedere dove andrà questa tecnologia, lo scale-up qui è piuttosto impressionante.” L’obiettivo è rendere disponibile e compatibile questo chip con tutte le molecole ed enzimi, per consentire rapide analisi delle varie mutazioni genetiche.