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연구원은 생활에서 가장 작은 모터의 고해상도 스냅을 만듭니다

Published on February 17, 2010 at 6:25 PM

생활에서 가장 작은 모터, 세포 내의 화물을 왕복하고 분할하기 위하여 세포를 돕는 단백질은, 로오렌스 버클리 국립 연구소 및 Brandeis 대학 미국 에너지성에 과학자가 한 연구에 따라 시소 같이 여기저기 흔들어, 이렇게 합니다.

분자 모터는 그것의 비밀을 포기합니다. kinesin, 생활에서 가장 작은 분자 모터의 한의 전자 현미경 심상은, 활동에서 언 모터의 새롭고, 높게 상세한 3번째 지도 (투명한 표면)를 파생하기 위하여 이용되었습니다. 3번째 지도로 원자 모형 (착색된 리본)를, 상세한 기계장치는 ATP에게 불린 생물학 연료의 단 하나 분자가, 모터 운동을 어떻게를 위해 개시하는지 파생되었습니다. (찰리 Sindelar 의 Brandeis 대학의 심상)

연구원은 microtubule에 따라서 걷기 때문에, kinesin에게 불린 세포의 "해골을." 형성하는 관 모양 구조물인 단백질 모터의 고해상도 스냅을 만들었습니다, 결과는 면밀한 관찰입니다 그러나 구조적인 변화에 세포 내의 분자를 ferry 때 kinesin 단백질은 겪습니다.

"우리는 kinesin의 원자 가늠자 이동 부분이 그것이 microtubule에 따라서 그리고 그것의 화물을 당기는 것을 어떻게 허용하는지 처음으로," 말합니다 떨어뜨려 Ken, 버클리 실험실의 생명 공학 부를 가진 생물 물리학자를 봅니다. 그는 Brandeis 대학에 박사과정 이수 동료와 가진 찰리 Sindelar 연구를, 지금 했습니다.

"우리는 microtubule에 따라서 움직이는 때 지레받침 같이 작동하고 kinesin를 시소 같이 여기저기 흔드는 원인이 되는 microtubule에 kinesin 모터 무관이 떨어뜨리를," 추가하는 선회축 점이 있다는 것을 것을을 발견했습니다.

그들의 연구는 국립 과학원의 절차의 온라인 초기 판에서 이번주에 보고됩니다.

kinesin의 시소 움직임의 전대 미문 일별은 생활의 기본적인 프로세스의 한으로 중요한 통찰력을 제안합니다. 에너지 주는 화합물에 의해 연료를 공급해 ATP 의 화물을 세포 내의 각종 위치에 견인하고 세포 분열에서 지원하는 철길에 트레인 같이 microtubules에 따라서 kinesin 단백질 모터를 불렀습니다. Microtubules는 셀 방식 비계로 봉사하는 세포를 통하여 찾아낸 단백질의 원통 모양 직물입니다.

지금까지는, 과학자는 ATP가 kinesin로 묶을 때 무슨 일이 일어나는가가의 명확한 그림이 없었습니다, 특히 어떻게 이 프로세스가 microtubules에 따라서 단백질을 추진하는 kinesin에 있는 구조적인 변화를 시작하고.

kinesin 모터의 극단적으로 고해상도 결정학 심상은 연구원을 단백질의 3차원 구조물을 종합하는 가능하게 했습니다. 그러나 이 심상은 그것이 어떻게 작동하는지 제시하지 않습니다.

"문제 ATP 가수분해를 가능하게 하는 구조상 재배열은, ATP로부터 kinesin로 에너지를 옮기는 프로세스,"는 말한다는 것을 떨어뜨리를 생기다 단백질 모터가 microtubule에 묶을 때까지 이지 않다 입니다.

이 중요한 단계에서 심상 kinesin에, 떨어뜨리고는 및 Sindelar는 cryoelectron에 견본이 최저 온도에 공부되는 전자 현미경 검사법의 모형인 현미경 검사법을 돌았습니다. 기술은 심상 단백질에 구조상 생물학자 및 그밖 분자, 이 경우에는 microtubule에 붙어 있던 kinesin 단백질에 의해 그(것)들이 실사회 조건에서 나타나는 때 사용됩니다.

오토바이의 4개의 단계에서 kinesin 모터의 8개에서 microtubule에 따라서 움직인 대로 9개의 옹스트롬 해결책 스냅이 기술에 의하여 열매를 산출했습니다. 1개의 옹스트롬은 one-ten 미터의 10억분의 1 입니다. 가이드로 이 심상을 사용하여, 연구원은" kinesin의 분대의 고해상 결정학 심상 조차에서 그 때 "투하했습니다. 이 단계는 그(것)들을 활동에 있는 kinesin의 원자 수준 구조상 모형을 파생하는 가능하게 했습니다.

"공동으로, 이 일은 kinesin의 microtubule 붙어 있던 강력 저작 운동을 상세한 분자 설명을 제공합니다 떨어뜨리를," 말합니다. "즉 우리는 실생활에서 작동하는 방법 그것을 볼 수 있습니다. 우리는 다른 단계에 있는 kinesin를 보고, 무슨 원인 1 구조에서 microtubule에 따라서 화물을." 당기는 방법 인 또 다른 한개로 움직일 그것 배웠습니다,

중요한 생물학 프로세스 더 설명 이외에, 떨어뜨리 및 Sindelar의 연구는 질병 싸우는 약을 발달을 알릴 수 있습니다. kinesin의 주요 일의 한개는 세포 분열 도중 염색체를 따로따로 있습니다. 이 프로세스를 막는 아무거나는 taxol와 같은 몇몇 암 치료의 기초인 세포 죽음으로 이끌어 낼 것입니다.

"kinesin 일이 어떻게로 과학자가 특정한 kinesin 운동을 표적으로 하고 막는 약을 개발하는 것을 허용할 수 있던지 새로운 통찰력 떨어뜨리기," 말합니다.

Last Update: 13. January 2012 07:51

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