Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanomedicine | Nanoanalysis

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Berkeley LabbForskare Avtäcker Atom--Jämn Handling av Ringa-Format Protein Bilar

Published on November 19, 2009 at 6:52 PM

Denjämna handlingen av ett anmärkningsvärt klassificerar av ringa-format protein bilar har varit avtäckt vid forskare med det Lawrence Berkeley MedborgareLaboratoriumet (det Berkeley Labbet) som använder en beamline för statlig-av--konst proteincrystallography på den Avancerade Ljusa Källan (ALS). Dessa bilar är protein svängbara roller för lek i genuttryck och replication och livsviktigt till de biologiska cellerna för överlevnad allra såväl som smittsamma medel, liksom människapapillomavirusen, som har anknutits till cervical cancer.

James (lämnade) Berger och Nathan som Thomsen löste strukturera av ett motoriskt viktigt protein, kallade Rhotranskriptionavslutningen dela upp i faktorer genom att använda proteincrystallographykapaciteterna av Beamline 8.3.1 på det Berkeley Labb Avancerade Ljusa Källa. (Foto av Roy Kaltschmidt, Berkeley LabbPubilc Angelägenheter)

James Berger, en biochemist och en strukturell biolog, som rymmer gemensamma tidsbeställningar med det Berkeley Labb Biosciences Uppdelning och Universitetar för Läkarundersökning av den Kalifornien Berkeleys Avdelningen av Molekylär och CellBiologi och Nathan Thomsen, en doktorand i hans forskninggrupp, har fångat en kritisk handlingshapshot av ett bekant enzym, som Rhotranskriptionavslutningen dela upp i faktorer. I bakterier translocates de motoriska proteinrörorna för Rhoen till en specifik region av budbärareRNA och längs kedja selektivt för att avsluta transkription på åtskild pekar längs genom.

”Har Vi visat att avslutningen för Escherichia Coli Rhotranskription dela upp i faktorer fungerar likt en roterande motor, mycket något liknande bilar funnit på bestämt klassificerar av propellerflygplan,” något att säga Berger. ”Som de motoriska snurrandena som tankas av den kemiska energin i ATP-nucleotides, är det som handtag, RNA strandar till och med det, inre, en handling som möjliggör Rhoen för att gå längs RNA kedjar. Interestingly beställer den roterande skottlossningen av det motoriskt är tendentiös, så att Rhoproteinet kan gå i endast en riktning längs RNAEN kedjar.”,

Berger och Thomsen är co-författarna av ett pappers- anmäla resultaten denna forskning som har publicerats i föra journal överCellen. Det pappers- betitlas: ”Spring i omvänt: den strukturella basen för translocationpolaritet i hexameric helicases.”,

Rhoen dela upp i faktorer är en medlem av den hexameric helicasesuperfamilyen av enzym - ringa-formade proteiner som göras upp av sex oberoende subunits eller ”cylindrar.”, Hexameric helicases är fann sammanlagt organismer och är involverade, i avlinding, och flyttningDNA och RNA strandar runt om cellen. Det finns två subfamilies av hexameric helicaseenzym: AAA+ och RecA. Rhoen hör hemma till den RecA familjen, som är mest allmänning i bakterier. AAA+ bilar finnas huvudsakligen i eukaryotes, inklusive människor såväl som några människapathogens, liksom papillomavirusen. Dessa bilar stigs ned från en allmänningförfader långt tillbaka i evolution, men har distinkt rekvisita, dem går notably längs nucleic syra spårar i motsatsriktningar. Forskare har önskade att veta därför den tendentiösa rörelsen av dessa bilar skilja sig åt, Berger förklarar.

”Om du önskar att förstå, hur ett enzym fungerar och framkallar kanske slutligen den terapeutiska drogen som ska gummi upp arbetena, och stoppar det motoriskt från att göra dess jobb, hjälper det att veta vad de motoriska looksna gillar,” honom något att säga. ”Är Vi den första gruppen som bestämmer kristallen, strukturerar av en RecA klassificerar av hexamerhelicase i en translocation som statligt destinerat till både dess nucleic syra spårar och ATP. I att göra så, fångade vi fortuitously det motoriskt i agera av spårning längs en RNA för att kedja.”,

Berger och Thomsen löste strukturera av detta motoriska Rhoprotein genom att använda proteincrystallographykapaciteterna av ALS Beamline 8.3.1. ALSEN är en elektronsynchrotron som planläggs för att accelerera elektroner till energier av nästan två miljardelektronvolt (GeV) och att fokusera dem in i ett åtsittande strålar runt om en lagring ringer. Strålar av ultraviolet, och röntgenstrålen dras ut lätt från denna elektron strålar till och med bruket av endera magnetiska apparater för böja, för wiggler eller för undulatoren. Dessa som är ljusa, strålar är hundra miljon tider som är ljusare än de från de bäst röntgenstrålerören. ALS Beamline 8.3.1 drivas av en superconducting krökningmagnet eller ”superbend,” och har experimentella lättheter som erbjuder både multipel-våglängden (TOKIG) anomalous diffraction och monochromatic proteincrystallographykapaciteter.

”Strålar kickljusstyrkan av röntgenstrålen, och de experimentella kapaciteterna på Beamline 8.3.1 var kritiska till vår framgång,” något att säga Berger, en av de vetenskapliga talesmännen för beamlinen.

Vilken Berger och Thomsen som fanns från deras strukturella studier var, att nucleic-syra bindande beståndsdelar i inre av Rhoen ringer röra sig i spiral omkring sex baser av RNA. När ATP-bandplatserna, som kopplas ihop till denna RNA, segmenterar frigöraren deras kemiska energi till och med hydrolysis av nucleotiden, gör de så i ett sekventiellt sätt som fortplantar runt om det hexameric ringer. Denna kemiska energi konverteras in i mekaniskt vinkar att diktat som rotationsriktningen av det motoriska baserat för Rho på skottlossningen beställer av ATP-platserna.

”Funderare av den något liknande cylindrarna i en radiell motor,” Berger något att säga. ”Kommer tanka och intaget in från en sida som leder, vinkar som orsakar cylindrarna till snurrandet runt om en centralRNAkamaxel. Emellertid därför att cylindrarna ligger faktiskt ut ur plant, går de längs kamaxeln som dem flyttningen.”,

I deras studie grundar Berger och Thomsen, att naturen har evolved en liknande roterande mekanism för proteinet för papillomavirusen E1, en hexameric helicase för AAA+-familj. Deras analys visade att motoriska flyttningar E1 i motsatsriktningen längs ett nucleic kedjar, därför att rotationsskottlossningen beställer av ATP-platser vändas om faktiskt. Bestämma det molekylärt strukturera av protein bilar, och det är kritiskt att lära, hur de fungerar, inte endast till grundläggande överenskommelse av de molekylära principerna, som kontrollerar cellen, men också till att bistå farmaceutiska drogupptäcktförsök.

”Är DNA och RNA stora, och ohanterliga macromolecular polymrer, som framlägger en utmaning till det molekylärt, bearbetar med maskin det behov att ta fram deras genetiska information,” något att säga Berger. ”Har Det finnas två annat föreslaget modellerar för dessa protein bilar förutom det roterande, ett en motorisk typ av putt-putten, som alla bindande beståndsdelar för aktiv hydrolyze i ATP samtidigt, och annan ett stochastic modellerar, whereby ATP-platser avfyras slumpvis. Vi har visat RecA-utformar att som, bilar bruk som de roterande modellerar.”,

Denna forskning stöttades, genom att betala från MedborgareInstituten av Vård- och G.et Harold och Leila Y. Mathers Fundament.

Last Update: 25. January 2012 12:37

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit