Forskare Skapar Kort Minst Med Hög Upplösning av Liv Bilar

Published on February 17, 2010 at 6:25 PM

Minst Liv bilar, ett protein, som skickar last inom celler och hjälper celler för att dela, gör så, genom att vagga upp och ner något liknande en seesaw, enligt forskning som föras av forskare på U.S.-Avdelningen av Energis Laboratoriumet för den Lawrence Berkeley Medborgare och den Brandeis Universitetar.

Ett molekylärt motoriskt ger upp dess hemligheter. Elektronmikroskopet avbildar av kinesin, en av liv minsta molekylära bilar, har varit van vid härleder nytt, högt specificerat 3-D kartlägger (genomskinligt ytbehandla), av det motoriskt som frysas i handling. Vid passande atom- modellerar (kulöra band) in i det 3-D kartlägger, en specificerad mekanism har härletts för, hur en singelmolekyl av biologiskt tankar, kallat ATP, påbörjanden bilar rörelse. (Avbilda vid Charles Sindelar, den Brandeis Universitetar),

Forskarna skapade kort med hög upplösning av ett motoriskt som protein kallades kinesinen, som den gick längs en microtubule, som rör-formas strukturerar det bildar en cells ”skelett.”, Resultatet är den mest nära looken, yet på strukturella ändringar genomgår kinesinproteinerna, som de färjer molekylar inom celler.

”Ser Vi för den första tiden, hur kinesins atom--fjäll rörs delar låter den till handtag sig själv och dess last längs en microtubule,” något att säga Ken som Besegrar, en biophysicist med det Berkeley Labb Uppdelning för Vetenskaperna om olika organismers beskaffenhet. Han förade forskningen med den postdoctoral kamraten Charles Sindelar, nu på den Brandeis Universitetar.

”Grundar Vi att det finns en hänga pekar, var de motoriska bilagorna för kinesinen till microtubulen, som agerar något liknande en fulcrum och orsakar kinesin för att vagga upp och ner något liknande en seesaw som den flyttningar längs microtubulen,” tillfogar att Besegra.

Deras forskning anmälas denna vecka i den on-line tidig sortupplagan av Förfarandena av MedborgareAkademin av Vetenskaper.

Den första-någonsin skymten av kinesins seesaw vinkar erbjudanden som nyckel- inblickar in i en av liv mest grund bearbetar. Tankat av engeende sammansättning kallade ATP, kinesinproteiner som var motoriska längs microtubules, något liknande somdrev på en järnväg spårar och att bogsera last till olika lägen inom celler och hjälpa i celluppdelning. Microtubules är en cylindrisk väv av proteiner fann alltigenomceller den serve som cell- material till byggnadsställning.

Till nu hade forskare inte ett klart att föreställa av vad händer när ATP-röror med kinesin, och hur speciellt detta processaa startar strukturella ändringar i kinesin som framdriver proteinet längs microtubules.

Crystallography Extremt med hög upplösning avbildar av kinesin bilar har möjliggjort forskare för att lappa tillsammans det tredimensionella proteinet strukturerar. Men dessa avbildar avslöjer inte hur den fungerar.

”Är problemet att det inte är tills de motoriska rörorna för protein till en microtubule att strukturella rearrangements uppstår, som möjliggör ATP-hydrolysis, processaa, som överför energi från ATP till kinesinen,” Besegra för något att säga.

Att avbilda kinesin på detta kritiskt arrangera, att Besegra och Sindelar som vänds till cryoelectronmicroscopy, som är en typ av elektronmicroscopy, som ta prov är utstuderad i på extremt - låga temperaturer. Teknologin används av strukturella biologer för att avbilda proteiner, och andra molekylar, som de visas i verklig värld, villkorar, i detta fall ett kinesinprotein som fästas till en microtubule.

Tekniken gav 8 till 9 angstrom-upplösning kort av kinesinen som var motorisk på fyra, arrangerar av motorn cyklar som den flyttningar längs en microtubule. En angstrom är one-ten billionth av en mäta. Att Använda dessa avbildar som en vägleda, forskarna ”som tappas därefter i” även crystallographic högre upplösning, avbildar av kinesins delar. Detta kliver möjliggjorde dem för att härleda atom--jämnt strukturellt modellerar av kinesin i handling.

”Kollektivt, ger detta arbete en specificerad molekylär förklaring för microtubule-fäste kinesins driver slår,” att Besegra för något att säga. ”Med andra ord, kan vi se det hur det fungerar i verkliga livet. Vi såg kinesin i olikt arrangerar gradvis, och lärt vad orsakar det till flyttningen från en gestaltning till another, som är hur det handtaglast längs microtubulen.”,

Förutom vidare att belysa ett nyckel- biologiskt bearbeta och att Besegra, och Sindelars forskning kan informera utvecklingen av sjukdom-stridighet droger. Ett av kinesins huvudsakliga jobb är rörs kromosomer ifrån varandra under celluppdelning. Något som kvarter detta processaa ska bly- till celldöd, som är basen av flera cancerterapier liksom taxol.

”Nya inblickar in i, hur kinesinarbeten kunde låta forskare framkalla droger som uppsätta som mål och särskild kinesinförehavanden för kvarter,” Besegra för något att säga.

Last Update: 25. January 2012 19:24

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