Le modèle de chaque organisme vivant réside dans les brins tordus d'ADN enfouis dans les cellules. Ces brins sont composés de quatre "bases" nucléotidiques - G, UNE, C, T, disposés le long d'une épine dorsale de sucres et de molécules de phosphate. Chaque fois qu'une cellule se développe et se divise, il doit faire plus de copies de ces brins d'ADN originaux. D'où, les cellules actives importent constamment plus de blocs de construction pour reconstituer leur matériel génétique, en particulier les nucléosides essentiels, qui sont comme une base nucléotidique sans phosphate attaché.

Il y a cinquante ans, les scientifiques ont conçu les premiers analogues de nucléosides, des imitateurs moléculaires qui sapent cette chaîne d'approvisionnement de construction d'ADN afin de neutraliser les cellules cancéreuses et les virus en croissance rapide et particulièrement nécessiteux.

Comme leurs homologues naturels, les analogues de nucléosides sont transportés à travers la membrane cellulaire par des protéines spéciales appelées transporteurs de nucléosides. Dans cette étude, Le groupe de Lee a cherché à capturer l'un des transporteurs les plus courants, connu sous le nom de transporteur concentré de nucléosides ou CNT, en traversant la membrane.

Marscha Hirschi, un étudiant diplômé du laboratoire de Lee, utilisé une technique appelée cristallographie aux rayons X pour créer une image tridimensionnelle au niveau atomique de la protéine. Elle a ensuite pris une série de photos de CNT dans différentes conformations pour produire une sorte de vidéo en accéléré du transporteur en action :d'abord, car il est prêt à capturer le nucléoside uridine à la surface de la cellule; Suivant, au fur et à mesure qu'il traversait la membrane par étapes; et enfin, car il libère l'uridine à l'intérieur de la cellule.

"Nous avons découvert qu'il existe une région sur la protéine appelée domaine de transport qui agit comme un ascenseur, se déplaçant dans différentes conformations lorsqu'il transporte la cargaison de haut en bas à travers la membrane, " a déclaré Lee. " D'autres études ont montré que de nombreux transporteurs se déplacent de cette façon, mais le nôtre est le premier à enregistrer presque toutes les étapes du modèle d'ascenseur. Cette compréhension plus détaillée pourrait fournir une plate-forme pour le développement futur de médicaments plus sélectifs et efficaces. »

Lee dit que les transporteurs responsables de l'importation d'une variété de molécules différentes, comme les neurotransmetteurs, métabolites, et des ions, utiliser des mécanismes similaires à CNT. Ainsi, les nouvelles découvertes pourraient avoir des implications qui vont au-delà des infections virales et du cancer pour un certain nombre de processus physiologiques cliniquement pertinents.