Един поглед към протеини в клетките

Видео: Обичам науката RU / транспорт протеин кинезин предаде стоките на микротубулите

Използването на високо чувствителен флуоресцентни сонди, екип от учени от Университета на Кънектикът никога не намери бях виждал преди структурни динамика на протеини важен канал в рамките на основните производители на енергия в клетките - митохондриите.

Изследователите открили, че комплексът от канали, известен като преместване канал на вътрешната митохондриална мембрана 23 или TIM23, не само пряко свързани с енергийната състоянието на вътрешната митохондриална мембрана, които отдавна се подозира, учени.

Той също така променя основната си структура, промяна на формата на спирала на сегменти на протеини, които са разположени в канала, когато напрежението на електрическото поле на мембраната намалява.

Проучването, което се появява през юли в списание рецензирани Nature Структурно & Молекулярна биология, обяснява как мембраната под стрес произвежда структурната промяна на мембранния белтък, и хвърля нова светлина върху това как клетъчни транспортни системи използват енергия за извършване на работата им вътре в клетките. Този труд е финансиран от безвъзмездни средства от Националната научна фондация, на Националния институт по здравеопазване и Робърт А. Уелч.

Резултатите показват и как флуоресцентен карта на субклетъчно ниво, което прави възможно един нов поглед към основните причини за невродегенеративни и метаболитни нарушения, свързани с функцията на митохондриите. При преглед на проучвания, придружаващи публикацията, Николаус Pfanner (Николаус Pfanner) от Университета във Фрайбург в Германия и международен експерт в областта на клетъчната движението на протеини, както и няколко членове на неговата изследователска група, наречена изследването "важна стъпка към по молекулярна разбиране на определено трафика стрес протеин."

"Молекулното естеството на стресовите протеини в мембраните на сензорите е в центъра на биохимични изследвания. Нашата работа е не само от основно значение за разбирането на митохондриалната биогенезис, но и открива нови перспективи в търсенето на отговор да се подчертае елементи в мембранните протеини ".

За експериментите, изследователите са включени модифицирани цистеинови остатъци при използване на флуоресцентна сонда в някои места по TIM23 комплекс трансмембранен сегмент получени от видовете обща дрожди Saccharomyces Cerevisiae. След това изследователите наблюдават датчици в реално време, гледане на структурата на канала и порта е отзивчив към предизвикана промяна в електрическото поле на вътрешната мембрана.

"Това е косвен начин за изучаване на структурата на нещо, но тъй като ние сме в състояние да разгледа действителното активно митохондриите, тя ни дава извор на нова информация", казва Нейтън Н. Адлер (Nathan Н. Адлер), доцент в Университета в молекулярна и клетъчна биология и Кънектикът ръководител на изследователската група. "Фактът, че стойността на градиента на напрежение през мембраната може да играе важна роля при определянето на структурата на тези протеини е вероятно да бъде един от най-важните елементи на това изследване."

В следващия етап от изследването ще бъде извършена TIM23 канал протеинов комплекс изолация в изкуствена система, която да следи, дали ще продължи да реагира на колебанията на напрежението извън естествената им среда. Учените се надяват също така да се определят отделните части на протеинов комплекс, работи като сензор за напрежение.

"След като се установи какво точно е датчика за напрежение, ние започваме да разбираме по-добре процеса на преминаване и в крайна сметка, да могат да прилагат тези знания за други видове, превозвачите протеини, дисфункция на които са част от етиологията на заболявания, като сърдечно-съдови заболявания и рак , Ако тяхната работа е свързана с енергийната състоянието на мембраната, можем да видим, дали недостатъците са свързани с възможността да се свързва с мембраната за патогенезата на тези заболявания. "

Споделяне в социалните мрежи:

сроден