蛋白质的摇摆电击后揭示内部运作

新的成像技术x射线蛋白质在抽动时,电场的快照可以让科学家只是解开的哪些部分蛋白质给他们的功能。我们团队测试技术在一个共同的人类蛋白质,发现新的信息。这项研究可能有助于指导合理的蛋白质和药物设计。

x射线晶体学以来的黄金标准研究生物分子的日子罗莎琳德富兰克林,他的工作提供了重要的见解DNA的结构,和多萝西霍奇金解决胰岛素的结构。这项技术是通过x射线穿过晶体的材料和使用产生的衍射模式来推断其分子结构。然而,它通常是不清楚一个蛋白质的结构使得它能够执行其工作。一些技术可以追踪蛋白质运动,像时间分辨结晶学衍射模式如何发展当分子激动。蛋白质包含light-absorbent组称为发色团,这通常是通过撞击分子与光脉冲启动一个进程,然后使用x射线脉冲快速运动。然而,这种存款生物难以置信的能量分子的一部分。也无用的蛋白质,不含生色团。

蛋白质配体结合等力学——像所有的化学反应——由电磁力控制。因此,研究他们的运动在生理上更现实的条件下,罗摩RanganathanUT西南医学中心的和他的同事们开发了一种新技术通过将两个玻璃包含电线毛细血管之间的蛋白质晶体。然后应用电场在经历相同的晶体组织。研究人员应用microsecond-scale电脉冲在使用同步加速器装置记录的x射线衍射模式前的即时电脉冲冲击,以及在50岁,100和200纳秒。的方法适用于任何蛋白质和力量,我们将更像小力量驱动蛋白构象变化在自然环境中,“Ranganathan说。

研究人员研究了人类泛素连接酶蛋白的一部分,结合肽配体。他们发现最感动的部分蛋白质的电场是那些已知执行进化保存角色绑定在蛋白质配体跨各种较为疏远的领域从许多不同的物种。这表明,扰动的结构蛋白和看它如何表演人员功能重要的它已经进化到可以执行动作。这仍然是一个假设需要进一步测试,“Ranganathan说。但我认为发现电场诱导运动相关配体结合效应告诉我们,我们在正确的轨道上。

他们所做的技术和他们的发现很有趣,”结构生物学家说伊丽莎白Getzoff斯克里普斯研究所的我们,谁没有参与这项工作。她描述观察到的运动之间的关系和配体结合“激动人心”。但她警告说,研究人员依靠蛋白质晶体的特定功能,并不普遍。澳门万博公司这是我不清楚如何generalisable这将是其他系统,“她补充道。