Исследователя Создают Снимки Высок-Разрешения Мотора Жизни Самого Малого

Published on February 17, 2010 at 6:25 PM

Мотор Жизни самый малый, протеин который двигает груз взад и вперед внутри клетки и помогает клеткам для того чтобы разделить, делает так путем трясти вверх и вниз как seesaw, согласно исследованию дирижированному научными работниками на Министерстве Энергетики США Лаборатория Лоренса Беркли Национальная и Университет Brandeis.

Молекулярный мотор дает вверх свои секреты. Изображения Электронного кинескопа kinesin, одного из моторов жизни самых малых молекулярных, были использованы для того чтобы вывести новые, сильно детальные 3-D карты (прозрачную поверхность) мотора, котор замерли в действии. Путем приспособление атомных моделей (покрашенных тесемок) в 3-D карты, детальный механизм был выведен для как одиночная вызванная молекула биологического топлива, ATP, начинает движение мотора. (Изображение Карлом Sindelar, Университетом Brandeis)

Исследователя создали вызванные снимки высок-разрешения мотора протеина, kinesin, по мере того как оно погуляло вдоль микротрубочки, которые пробк-форменные структуры которые формируют скелет клетки «.» Результат самый близкий взгляд но на структурных изменениях протеины kinesin проходят как они молекулы парома внутри клетки.

«Мы видим для the first time как двигающие части атомн-маштаба kinesin позволяют ему вытянуть и свой груз вдоль микротрубочки,» говорим Кен Опуская, biophysicist с Разделением Наук о Жизни Лаборатории Беркли. Он дирижировал исследование с postdoctoral собратом Карлом Sindelar, теперь на Университете Brandeis.

«Мы нашли что пункт оси, где атташеы мотора kinesin к микротрубочке, которая действует как фулкрум и причиняет kinesin тряхнуть вверх и вниз как seesaw по мере того как она двигает вдоль микротрубочки,» добавляют Опускать.

Сообщают Их исследованию эту неделю в он-лайн предыдущем варианте Продолжений Государственной Академии Наук.

Впервые в жизни мимолётный взгляд движения seesaw kinesin предлагает ключевые проницательности в один из процессов жизни самых основных. Заправлено Топливом энерги-давая смесью вызвал ATP, мотор протеинов kinesin вдоль микротрубочек как поезда на следе железной дороги, буксируя груз к различным положениям внутри клетки и помогая в разделении клетки. Микротрубочки цилиндрический weave протеинов найденных повсеместно в клетки которые служят как клетчатые леса.

До теперь, научные работники не имеют ясное изображение что случается когда ATP связывает с kinesin, и специально как этот процесс вызывает структурные изменения в kinesin которые стимулируют протеин вдоль микротрубочек.

Весьма изображения кристаллографии высок-разрешения моторов kinesin позволяли исследователя соединить совместно структуру протеина трехмерную. Но эти изображения не показывают как оно работает.

«Проблема что она нет до связей мотора протеина к микротрубочке что структурные перераспределения происходят которые включают гидролиз ATP, процесс который возвращает энергию от ATP к kinesin,» говорят Опускать.

К kinesin изображения на этом переломном этапе, Опускать и Sindelar повернули к cryoelectron микроскопию, которая тип электронной микроскопии в котором образец изучен на весьма - низкие температуры. Технология использована структурными биологами к протеинам изображения и другим молекулам по мере того как они появляются в реальные условия, в этот случай протеин kinesin прикрепленный к микротрубочке.

Метод произвел 8 до 9 снимков ангстром-разрешения мотора kinesin на 4 этапах цикла мотора по мере того как он двигает вдоль микротрубочки. Один ангстром one-ten billionth из метра. Используя эти изображения как направляющий выступ, исследователя после этого «упали в» даже изображения более высокого разрешения кристаллографические компонентов kinesin. Этот шаг позволил они вывести структурные модели атомн-уровня kinesin в действии.

«Собирательно, эта работа предусматривает детальное молекулярное объяснение для хода силы kinesin микротрубочк-прикрепленного,» говорит Опускать. «Иначе говоря, мы можем увидеть его как оно работает в реальной жизни. Мы посмотрели kinesin в различных участках, и выучили какие причины оно, котор нужно двинуть от одной конформации к другому, которое как оно вытягивает груз вдоль микротрубочки.»

В дополнение к более далее разъяснять ключевой биологический процесс, исследование Опускать и Sindelar может сообщить развитие заболевани-воюя снадобиь. Одна из работ kinesin главным образом двигает хромосомы врозь во время разделения клетки. Что-нибыдь которое преграждает этот процесс ведет к смерти клетки, которая основа нескольких терапий рака как taxol.

«Новые проницательности в как работы kinesin смогли позволить научным работникам начать снадобья которые пристреливают и преграждают определенные движения kinesin,» говорит Опускать.

Last Update: 13. January 2012 05:56

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