Posted in | Nanoanalysis

과학자는 단백질 소금 상호 작용에 새로운 광명을 비춰주었습니다

Published on August 11, 2010 at 8:36 PM

실제 환경에 있는 nanostructures를 공부하기 위하여는, 버클리 실험실 과학자는 근해에 있는 간단한 소금과의 단백질의 상호 작용으로 흘긋 보도록 이론 및 실험적인 접근을 결합했습니다. 버클리 실험실의 분자 주조에 개발된 엑스레이 흡수 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 가능하게 해, 이 사실 인정은 소금이 원자 수준에 단백질 구조물을 어떻게에 착탄하는지 새로운 광명을 비춰줍니다.

전통적인 결정학 기술은 엑스레이 회절과 같은 정체되는 구조물을 명령한 물자의 단면도를 제공합니다. 그러나, 원자 구조가 급속하게 변경하고 있는 동 적이고 복합 시스템을 위해, 정교한 방법은 필요합니다. 지금, 버클리 실험실 과학자는 엑스레이 모형 단백질, triglycine - 가장 간단한 아미노산의 3개의 분자, 글리신의 짧은 사슬을 공부하기 위하여 흡수 분광법을 적용했습니다. 이 분자의 엑스레이 흡수 스펙트럼을 시뮬레이트해서 팀은 그것의 사슬이 해결책에 있는 이온에 응하여 비틀리고 곧게 펴는 방법 쇼가 있습니다.

데비드 Prendergast

"해결책에 있는 분자를 보는 것은 보기 같이 marionette 그것을 만들기에 응하여 구부리는 볼 수 있습니다이고 수소 결합의 끊기," 데비드 Prendergast, 분자 주조에 Nanostructures 시설의 이론에 있는 직원 과학자를 말했습니다. "이온이 이 행동을 어떻게의 좌우하는지 구체적인 지식은 nanosecond 타임스케일에 구조물에 있는 지속적인 다름을 보여주는 분자동역학 시뮬레이션 사용에서 옵니다. 이 데이터에서 우리는 실험적인 결과와." 그 때 비교될 수 있는 엑스레이 흡수 스펙트럼을 생성하 좋습니다

가장자리 엑스레이 흡수 미세 구조 (NEXAFS)의 가까이에 불린 전문화된 엑스레이 흡수 실험에서는, 엑스레이는 triglycine 분자에 있는 질소 원자와 같은 분자 nanostructure에 있는 특정 성분의 화학 접합 그리고 환경을 시험하기 위하여 이용됩니다. 버클리 실험실에 개발된 액체 microjet 기술로 결합해, NEXAFS는 이전에 단백질이 어떻게 각종 이온의 면전에서 녹이고 결정하는지 검토하기 위하여 이용되었습니다.

Prendergast의 소프트웨어는 지금 주어진 분자의 분자동역학 시뮬레이션에게서 취한 일련의 스냅을 평균해서 NEXAFS 데이터를 시뮬레이트할 수 있습니다. 이 소프트웨어는nanoseconds 에 보다는 오히려 nanoscale에 구조상 다름을 제시하십시오 이 측정에 있는 탐사기 시간이 너무 느리 초이기 때문에, 복잡한에서 NEXAFS 데이터, 동 시스템 해석을 위한 중요한 공구입니다.

"액체 microjets의 엑스레이 흡수 분광법의 발달이 수성 이온 사이 상호 작용의 새로운 원자 과민한 탐사기를 제공한다는 것을, 그러나 버클리에 가주 대학에 이 데이터의 첫번째 믿을 수 있는 분자 수준 해석을 제공하는 이 새로운 이론의 출현,"는 말했다는 것을 화학의 리처드 Saykally, 버클리 실험실 화학자 및 교수를이다는 것을 우리의 단에게서 이전 연구 결과 보여주었습니다. "여기에서 우리는 봅니다 생물 물리학 화학에 있는 가장 중요한 문제의 한에 적용된 이론과 실험의 이 새로운 조합을."

Prendergast는 그것이 특정한 구조물을 형성하는 원인이 되는 무엇이, 그리고 왜 특정을 그것 구조 모든 실험적인 결과와 곁에 일련의 개별적인 스냅의 스펙트럼을 시뮬레이트하고 비교를 취하는 알려진 구조물에 생물 체계의 엑스레이 스펙트럼을 만드도록다고 그것의 현지 상호 작용을 결정하기 위하여 그의 분자동역학 기술이 이용될 수 있다고 말합니다. 이 시뮬레이션은 연산 집약적이고 버클리 실험실의 국제적인 에너지 연구 과학적인 계산 센터에 의해 제공된 대규모 supercomputing 기반을 몹시 의지합니다 (NERSC).

"이 효력이 성격의 기본 부속이더라도, 아직도 불완전하게 이해됩니다," Craig Schwartz, 그의 졸업생 일이 이 간행물로 이끌어 낸 Saykally 작동해 연구원을 말했습니다, 와 Prendergast로. "이 분자가."는 어떻게로 상호 작용하는지 이론에 있는 돌파구로 결합된 NEXAFS의 실험적인 감도, 저희에게 새로운 통찰했습니다

연구원은 근해 (또는 그밖 용매) 상호 작용을 탐구해 그밖 단에게서 수요를, 뿐 아니라 연약한 물자 (중합체와 같은) 및 직접 촉매 작용 건전지 기술 및 photovoltaics에 있는 에너지 관련 응용에 관련된 무기 물자 모두 예기합니다 (산화물과 금속 표면). 추가적으로, 엑스레이 자유로운 전자 레이저 소스가 과학자에게 유효하게 되기 때문에, 더 부유한 실험적인 자료 집합은 이론적인 사실 인정을 증강하게 유효할 것입니다.

서류상 보고는 국립 과학원의 절차에서, "단백질 구조의 수사 및 엑스레이 흡수 분광법을 통해 소금과의 상호 작용 표제가 붙은," 이 연구 것처럼 보이고 구내구독자에게 온라인으로 유효한. Schwartz와 가진 서류를 공저해서, Prendergast와 Saykally는 Janel Uejio, 앤드류 Duffin, 앨리스 영국 및 다니엘 켈리이었습니다.

분자 주조 및 진행된 광원에 이 일은 암컷의 과학의 사무실에 의해 지원되었습니다. 컴퓨터 자원은 NERSC 의 암컷에 의하여 진행된 과학적인 계산 연구 사용자 시설에 의해 제공되었습니다.

분자 주조는 5개의 암컷 Nanoscale 과학 연구소, 과학의 (NSRCs) 암컷 사무실에 의해 지원된 nanoscale에 이분야 연구를 위한 국제적인 사용자 기능의 한개 입니다. 함께 NSRCs는 최신식 기능 및 모형 nanoscale 물자를 날조하고기 위하여, 가공하고기 위하여, 성격을 나타내기 위하여 연구원에게 제공하는 무료한 기능을 한 벌을, 및 국제적인 나노 과학 이니셔티브의 가장 큰 기반 투자를 만들어 내기 위하여 함유합니다. NSRCs는 암컷의 Argonne, Brookhaven, 로오렌스 버클리 의 오크리지 및 Sandia 및 로스 알라모스 국립 연구소에 있습니다. 암컷 NSRCs에 관하여 추가 정보를 위해, http://nano.energy.gov를 방문하십시오.

버클리 실험실은 버클리, 캘리포니아에서 있는 국립 연구소 미국 에너지성입니다. 그것은 분류되지 않는 과학적인 연구를 하고 가주 대학에 의해 처리됩니다. http://www.lbl.gov에 우리의 웹사이트를 방문하십시오.

Last Update: 12. January 2012 05:27

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