얼마 효과를 낼 나노미터의 10 분의 1 수 있습니까? 단백질이 어떻게 작동하는지 파악에 관해서, 그 소문자 총계의 해결책에 있는 개선은 원자가 어디에와 어떻게 상호 작용하는지 이해하는 있는지 보기 사이 다름을 의미할 수 있어.
위와 중간 위원회: 아연 운송업자 단백질에 묶는 YiiP로 알려져 있는 아연의 원자 세부사항. 위원회를 낮추십시오: (중간 위원회에 있는 4면체로 보이는) 아연 수송을 위한 액티브한 사이트의 조화 기하학을 단백질 모양을 바꿀 수 있는지 설명하는 만화 통제하기 위하여 아연 바인딩이 어떻게.
적절한 예: 새로운, Brookhaven 국립 연구소 미국 에너지성에 암호문을 해독한 아연 운송업자 단백질의 향상하 해결책 전망은 세포가 어떻게를 아연, 생활 동안 필수적인, 그러나 정상 상태에 포착, 당뇨병 및 가능하게 Alzheimer의 질병 같이 문제를 피하기 위하여 지켜져야 하는 성분을 느끼고 통제하는지 다만 구조물 또한 건의한 기계장치를 제공합니다.
새로운 사실 인정은, 구조상9월 13일 의 또한 2009년, 본래 에 간행되기 위하여 온라인으로 & 분자 생물학, 아연 통제 약을 위한 표적을 건의하고, 바이오 연료 생산을 위한 가능한 연루를 가진 공장 엽록체에 있는 유사한 아연 통제 효소의 이해를 진행할 조차 수 있습니다.
"우리의 목표,"는 말했습니다 Dax Fu 연구를 지도한 Brookhaven 생물학자를 단백질 구조물에 있는 원자 상호 작용을 단백질의 생물학 기능을 밑에 있는 화학을 이해하기 위하여 제시하기 위한 것입니다. "이 구조물로, 우리는 화학 수준에 아연 수송의 기계장치를 이해하는 것을 시작해서 좋습니다."
구조물은 Brookhaven 실험실의 강렬한 엑스레이의 국제적인 싱크로트론 광원, 근원 (NSLS), 자외선 및 적외선에 엑스레이 결정학을 사용하여 제시되었습니다. 엑스레이가 단백질의 결정한 견본 떨어져 어떻게 바운스하는지 공부해서, 과학자는 3개 차원에 있는 단백질의 원자의 위치 그리고 오리엔테이션을 개축할 수 있습니다.
Brookhaven 팀은 이전에 더 낮은 resolution*에 아연 운송업자 단백질 구조물을 해결하기 위하여 NSLS를 이용했었습니다. 새롭 및 향상한 구조물을 달성하기 위하여는, 과학자는 수은 결정에 있는 단백질 패킹을 안정시키도록 원자를 추가했습니다. 이것은 단순한 옹스트롬 (나노미터의 10 분의 1)에 의하여 그들의 엑스레이 비전의 해결책을 증가했습니다. 그러나 3개의 옹스트롬 이하 그들의 구조물의 전반적인 해결책을에 다만 가져왔기 때문에 - 개별적인 원자가 눈에 보이게 되는 것을 시작되는 점 - 그것은에와 수송하는 아연 이온 도약하는 때 과학자를 활동에 있는 단백질을 보는 가능하게 했습니다.
형광성 탐사기를 사용하여, 과학자는 또한 단백질이 아연 바인딩에 응하여 어떻게 변형한지 공부했습니다. 그리고 그(것)들은 아연 운송업자 단백질의 구조상 성분에 변경이 아연을 수송하는 그것의 기능에 영향을 미칠 방법 시험했습니다.
함께, 이 실험은 아연 수송을 위한 자동 규정하는 기계장치를 건의합니다: 셀 방식 막을 통과하는 단백질의 부분에 있는 conformational 변경 귀착되는, 세포의 내부 안에 속이는 단백질의 2개의 불쾌한 부분의 운동 경첩 같이 세포 트리거 내의 바인딩을 전기로 아연으로 입히십시오. 따라서 세포 안쪽에 아연 수준이 너무 높이 상승할 때, 여하튼 이동하는 이 모양은 막을 통해서 그리고 세포에서 아연 이온을 밉니다.
"단백질이 막 아연 이온을 통과하는 방법 정확하게 아직 결정되는 것을 가지고 있습니다," 이것은 미래 연구의 초점일 것이라는 점을 추가한 Fu를 말했습니다.
상상컨대, 그는, 아연 수송 활동을 조절하고 가능한 처리로 아연 수준을 조정하는 것을 돕도록 발작 이상 당뇨병과 같은 질병을 위해 단백질의 아연 느끼는 부분에 사용될 수 있던 묶는 약 덧붙였습니다. Brookhaven 과학 동료는 Brookhaven 실험실을 처리하는, 이 일과 관련있는 특허 신청을 신청했습니다.
추가적으로, 그밖 금속 수송 단백질이 아연 운송업자 단백질로 유사한 아키텍쳐를 공유하기 때문에, 이 연구 결과에서 사실 인정은 불균형을 금속을 붙이기 위하여 연결된 그밖 의학 무질서의 이해, 뿐 아니라 그 조건을 위한 가능한 처리의 발달을 진행할 수 있습니다.
게다가, 이 일에는 공장에 있는 생물 자원 생산, 바이오 연료의 발달에 필수적인 분대의 장래성을 향상하는 것을 시도하는 연구원을 위한 연루가 있을 수 있습니다. 아연은 엽록체에 있는 반응 다수에 있는 필수적인 공동 인자, 광합성의 사이트입니다. 그러나 동물에 있는 케이스가 이다 것과 같이, 과잉 금속은 공장에서 높게 유독할 수 있습니다. 따라서, 아연 운송업자 단백질 기능을 설명하는 것을 도울 것이다 연구 결과는 과학자가 공장이 이상적인 성장을 위해 필요로 한 민감한 균형을 어떻게 유지하는지 이해할 것을 도울 수 있었습니다.
Brookhaven 실험실에 단백질 구조물의 미래 연구 결과는 NSLS-II로 알려져 있을 새로운 광원이 2015년에, 열릴 때 훌륭한 기계학적인 세부사항 조차 제시하고 약속합니다. 건설중 그 시설은, 지금, NSLS 보다는 더 밝을 것입니다 10,000 시간. 광도 -와 그러므로 해결책에 있는 그 후원은 - 관심사의 대부분 단백질을 나타내는, 그러나 그 발전 약에 또한 결정하기 수시로 어렵 막 단백질의 연구 결과에서 특히 중요할.
"이 연구 결과에 의해 설명되는 것과 같이, 엑스레이 회절 해결책에 있는 작은 개선 조차 매우 단백질 기능의 우리의 기계학적인 이해를 진행할 수 있습니다," Fu를 말했습니다.
이 연구는 NSLS에 beamline X25A에 실행되었습니다. 일은 건강의 국제 학회, 과학 (기본적인 에너지 과학의 사무실)의 암컷의 사무실 그리고 Brookhaven 실험실에 생물학과에 의해 지원되었습니다.