能一毫微米的十分之一產生多少變化? 當談到推測蛋白質如何運作,在該小字母的金額的解決方法的改善可能意味看見之間原子哪裡的區別和知道他們如何配合。

上面和中間面板: 束縛對鋅運輸者蛋白質的鋅基本詳細資料,叫作 YiiP。 降低面板: 說明鋅捆綁如何的動畫片可能更改蛋白質形狀調控有效的站點的協調幾何鋅運輸的 (顯示作為四面體在中間面板)。
典型事例: 新,鋅運輸者蛋白質的改進解決方法視圖被解密在美國能源部 Brookhaven 國家實驗室為細胞如何提供不僅僅一個結構,而且一個被建議的結構感覺并且調控鋅,對生活是重要的,但是必須保留在穩定避免像捕捉、糖尿病和可能老年癡呆症的問題的要素。
新的發現,將被發布在線在結構上 9月 13日, 2009年,天生 & 分子生物學,也建議鋅調控的藥物的目標,并且可能甚而提前對在工廠葉綠體的相似的鋅調控的酵素的瞭解與生物燃料生產的可能的涵義。
「我們的目標是顯示在蛋白質結構的基本交往瞭解強調蛋白質的生物功能的化學」,說 Brookhaven 生物學家 Dax Fu,導致這個研究。 「與此結構,我們可以開始瞭解鋅運輸結構在一個化工級別」。
使用在 Brookhaven 實驗室的國家同步加速器光源、強烈的 X-射線的來源 (NSLS),紫外和紅外線燈的 X-射線結晶學這個結構顯示了。 通過學習 X-射線如何重新啟動蛋白質的被結晶的範例,科學家能重建蛋白質的原子的地點和取向在三維數的。
Brookhaven 小組以前使用 NSLS 解決鋅運輸者蛋白質結構在更加低分辨率 *。 要達到這個新和改進的結構,科學家添加水銀原子穩定在水晶的蛋白質裝箱。 這由僅僅埃 (第十一毫微米) 增加了他們的 X-射線遠見的解決方法。 但是,因為它帶來他們的結構的整體解決方法對在 3 埃以下 - 各自的原子開始變得可視的點 - 它使科學家發現在活動的蛋白質,當它限制對和被運輸的鋅離子。
使用螢光探測,科學家也學習了蛋白質如何改變了形狀以回應鋅捆綁。 并且他們測試了對鋅運輸者蛋白質的結構上的要素的更改如何將影響其能力運輸鋅。
同時,這些實驗建議鋅運輸的一個自動管理結構: 電子鍍鋅 在細胞的內部之間,導致在蛋白質上的部分的一個構像的變化橫斷蜂窩電話膜蛋白質的二個排斥的部分的細胞觸發器像鉸鏈的移動的內捆綁。 因此,當在這個細胞裡面的鋅級別上升太時,莫名其妙地轉移此的形狀推進鋅離子通過膜和在這個細胞外面。
「蛋白質如何穿過鋅離子膜正確地還要確定」, Fu 說,補充說,這將是將來的研究焦點。
令人信服地,他補充說,束縛對蛋白質的鋅感覺的部分可能為疾病使用調整鋅運輸活動和幫助調整鋅級別作為可能的處理例如發作性疾病或糖尿病的藥物。 Brookhaven 科學關聯,管理 Brookhaven 實驗室,歸檔一個專利申請與此工作有關。
另外,因為其他金屬運輸的蛋白質與鋅運輸者蛋白質共享相似的結構,從此研究的發現可能提前鏈接的對其他醫療紊亂的瞭解金屬化不平衡狀態,以及可能的處理的發展那些情況的。
此外,此工作可能有研究員的設法的涵義改進生物量生產在工廠中,對生物燃料的發展的一個重要要素的潛在客戶。 鋅是在許多的一個重要輔助因素在葉綠體的回應,光合作用站點。 但是像案件在動物中,超額金屬可以是高度含毒物的在工廠中。 結果,幫助的研究闡明鋅運輸者蛋白質功能可能幫助科學家知道工廠如何維護為理想的增長需要的這個精美平衡。
當一個新的光源,叫作 NSLS-II,在 2015年時,開張蛋白質結構的將來的研究在 Brookhaven 實驗室的承諾顯示更加了不起的機構詳細資料。 該設備,現在建設中,比 NSLS 10,000 次明亮。 在亮光 - 並且解決方法的該提高 - 是特別重要的在膜蛋白質的研究中,表示绝大多數的蛋白質利益對那些開發的藥物,但是也请是經常難結晶。
「如說明的是由此研究,在 X 光衍射解決方法的甚而小的改善可能非常地提前對蛋白質功能的我們的機構瞭解」, Fu 說。
此研究進行了在 NSLS 的 beamline X25A。 這個工作支持由國家衛生研究所,科學 (基本的能源科學辦公室母鹿的辦公室) 和由在 Brookhaven 實驗室的生物系。