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

研究员创建生活的最小的马达高分辨率快照

Published on February 17, 2010 at 6:25 PM

生活的最小的马达,穿梭在细胞内的货物并且帮助细胞分开的蛋白质,通过上上下下晃动如此执行象跷跷板,根据科学家开展的研究在美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和 Brandeis 大学。

一个分子马达放弃其秘密。 kinesin,其中一个的电子显微镜图象生活的最小的分子马达,用于派生新,高度详细三维映射 (透明表面在活动冻结的) 马达。 通过适合原子模型 (色的丝带) 到三维映射里,一个详细结构为生物燃料一个唯一分子,称 ATP,如何派生了启动马达移动。 (图象查尔斯 Sindelar, Brandeis 大学)

研究员创建了蛋白质马达的高分辨率快照,称 kinesin,因为它沿微管走了,是空心的结构形成细胞的 “概要”。 这个结果是仔细的审视,在结构变化 kinesin 蛋白质经过,当他们运送在细胞内的分子。

“我们看见 kinesin 的基本缩放比例运动机件如何允许它拉自己和其沿微管的货物”,第一次说舍去的肯,有伯克利实验室的生命科学分部的一位生物物理学家。 他在 Brandeis 大学开展了与博士后查尔斯 Sindelar 的研究,现在。

“我们发现有支点,微管的 kinesin 马达随员,操作象支点并且造成 kinesin 上上下下晃动象跷跷板,当它沿这根微管移动”,添加舍去。

他们的研究在国家科学院的行动的在线早期的编辑本周报告。

kinesin 的跷跷板行动第一次瞥见提供关键答案到其中一个生活的最根本的进程。 刺激由一种能源产生的化合物叫 ATP, kinesin 沿微管的蛋白质马达象在铁轨的培训,拖曳货物对在细胞内的多种地点和协助解决细胞分裂。 微管是蛋白质一种圆柱形织法被找到在担当蜂窝电话脚手架的细胞中。

直到现在,科学家没有发生了什么的一张清楚的照片,当 ATP 束缚与 kinesin,并且此进程特别是如何触发推进沿微管的蛋白质在 kinesin 的结构变化。

非常 kinesin 马达的高分辨率结晶学图象使研究员拼合蛋白质的三维结构。 但是这些图象不显示它如何运作。

“这个问题是它不是,直到蛋白质马达束缚对微管启用 ATP 加水分解的结构上的重新整理发生,从 ATP 调用能源到 kinesin 的进程”,说舍去。

对图象 kinesin 在此重要阶段,舍去和 Sindelar 启用对 cryoelectron 显微学,是电子显微镜术的类型这个范例被学习在极低的温度。 图象蛋白质的结构上的生物学家和其他分子使用技术,当他们出现于真实世界的情况,在这种情况下 kinesin 蛋白质附有微管。

这个技术产生 kinesin 马达的 8 个到 9 个埃解决方法快照在摩托车的四个阶段,它沿微管移动。 一埃是 one-ten 十亿分之一仪表。 使用这些图象作为指南,研究员 “在” kinesin 的要素的更加高分辨率的晶体图象然后滴下了。 此步骤使他们派生 kinesin 基本级的几何相似模型在活动的。

“共同,此工作为 kinesin 的微管附属的动力冲程提供详细分子说明”,舍去说。 “换句话说,我们能看到它它如何在实际寿命中运作。 我们查看 kinesin 用不同的阶段,并且了解什么原因移动的它从一相应一致到另一个,是它如何拉沿这根微管的货物”。

除进一步阐明一个关键生物学过程之外,舍去和 Sindelar 的研究可能通知发展疾病战斗的药物。 在细胞分裂期间,其中一个 kinesin 的主要工作散开运动染色体。 阻拦此进程的任何将导致细胞死亡,是几种癌症疗法的基本类型例如 taxol。

“新的答案到 kinesin 工作如何里可能允许科学家开发瞄准并且阻拦特殊 kinesin 移动的药物”,舍去说。

Last Update: 13. January 2012 01:23

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