Աղ clumped սպիտակուցներ, ավելի աղ այն բերում է լուծման

Թյուբինգենի հետազոտողները հայտնաբերել հիմնարար հատկությունները սպիտակուցներ

The նյութ խումբը սպիտակուցներ հանդիպել է կենսաբանական համակարգերի եւ կենդանի օրգանիզմների բազմաթիվ կենսական խնդիրներ: Սպիտակուցներ են ոչ միայն կառուցում նյութից բջիջների, այլեւ օրինակ ազդանշանային նյութերի եւ քիմիական բջջային գործիքներ. Որպեսզի հասկանանք, թե գործընթացները բջջային հյուսվածքների եւ այլ կենսաբանական համակարգերի խորապես, հետազոտողները պետք է հասկանալ, որ փոխազդեցության սպիտակուցներ այլ նյութերի ու ջրով:

Կիրառական ֆիզիկայի ինստիտուտից պրոֆ. Ֆրենկ Շրայբերի ղեկավարությամբ Տյուբինգենի համալսարանի հետազոտողները, Saarbrücken- ի և Oxford- ի գործընկերների հետ համագործակցությամբ, առաջին անգամ ցույց են տվել, որ սպիտակուցները կարող են հավաքվել, «կուտակվել» և կրկին լուծվել `ավելացնելով որոշակի աղեր: կարելի է բերել: Այս հիմնարար հայտնագործությունն օգնում է ավելի լավ հասկանալ սպիտակուցների հատկությունները:

Գերմանա-բրիտանական համագործակցության հետազոտության արդյունքները նախապես հրապարակվել էին առցանց 2008 թ. Դեկտեմբերին Physical Review Letters (101, 148101, 2008) ամսագրի կողմից: Աշխատանքի մեջ ներգրավված էին Տյուբինգենի համալսարանի պրոֆեսոր Ֆրենկ Շրայբերը, դոկտ. Ֆաջուն hangանգը և Շտեֆան ornորնը Կիրառական ֆիզիկայի ինստիտուտից և պրոֆ. Օլիվեր Կոլբաչերը ՝ բիոինֆորմատիկայի կենտրոնից:

Ոմանք ցույց են տալիս, թե ինչու է սպիտակուցների ագրեգացումը այդքան կարևոր

Օրինակներ. Այն որոշիչ դեր է խաղում Ալցհայմերի հիվանդության և պրիոնային հիվանդությունների մեջ, ինչպիսիք են խելագար կովի հիվանդությունը (BSE) և Կրոյցֆելդտ-Յակոբ հիվանդությունը: Բոլորովին այլ տարածքում բյուրեղացումը ՝ սպիտակուցների վերահսկվող միացումը, կարևոր նշանակություն ունի դրանց կառուցվածքի պարզաբանման համար, ինչը նաև նախապայման է նոր դեղամիջոցների զարգացման համար: Շրջապատող ջրի և դրանում պարունակվող աղի իոնների հետ փոխազդեցությունը ՝ դրական կամ բացասական լիցքավորված մասնիկները, կարևոր դեր են խաղում սպիտակուցների կառուցվածքի և գործունեության մեջ: Հայտնի էֆեկտը այն է, որ լուծույթի մեջ աղի կոնցենտրացիայի ավելացումը հանգեցնում է սպիտակուցների վրա լիցքերի պաշտպանությանը: Սա նվազեցնում է նրանց էլեկտրաստատիկ հակումը միմյանց միջև, ինչը, ի վերջո, կարող է հանգեցնել լուծույթի համախմբման և ձախողման:

Tübingen- ի, Saarbrücken- ի և Oxford- ի գիտնականներին այժմ հաջողվել է ապացուցել, որ որոշակի պայմաններում բարձր լիցքավորված իոններով որոշակի աղերի հետագա ավելացում (օրինակ `իտրիումի և lanthanum աղեր) հետ է բերում այս միավորումը. Սպիտակուցները վերադառնում են լուծույթ: Այս ազդեցությունը բացատրվում է սկզբնապես գերիշխող բացասական նշանից (լուծույթում պարունակվող սպիտակուցներ) գրեթե չեզոք (ագրեգացում) մինչև (ուժեղ բազմալենտ իոնների շնորհիվ) գերակշռող դրական նշանից (վերալուծում) լիցքի շրջադարձով: Այս ազդեցությունն արդեն հայտնի էր պարզ կոլոիդներից, հեղուկի մեջ շատ մանր բաժանված նյութերից, ինչպիսիք են էմուլսիայի ներկերում օգտագործվողները: Բայց հիմա ազդեցությունն առաջին անգամ ցուցադրվել է շատ ավելի բարդ կառուցվածք ունեցող սպիտակուցների մեջ:

Այս առաջին հայտնագործության փորձերն իրականացվել են օպտիկական սպեկտրոսկոպիայի և փոքր անկյան ռենտգենյան ճառագայթման միջոցով ՝ ֆիզիկոս դոկտ. Ֆաջուն hangանգը և պրոֆ. Ֆրենկ Շրայբերը: Նրանք աշխատել են տեսաբանների հետ Dr. Անդրեաս Հիլդեբրանդտը Բիոինֆորմատիկայի Saar կենտրոնից և պրոֆ. Օլիվեր Կոլբախերը Կենսաինֆորմատիկայի կենտրոնից Tübingen, ովքեր կարողացան իրատեսորեն մոդելավորել համակարգում լուծույթի մեջ պարունակվող սպիտակուցների լիցքի վիճակը նոր մոտեցմամբ: Հետազոտական ​​խումբը այժմ կազմել է ամբողջական փուլային դիագրամ, որը ցույց է տալիս, թե որքան կոնցենտրացիայում օգտագործվող սպիտակուցների համար որքան աղ է անհրաժեշտ `վերալուծման հատուկ ազդեցությանը հասնելու համար: Սա նոր հեռանկարներ է բացում սպիտակուցների հիմնարար ընկալման և նաև մի շարք կիրառությունների համար սպիտակուցային համակարգերի հետ առնչվող ոլորտում, օրինակ `սպիտակուցի բյուրեղների առաջացման գործում` կառուցվածքի պարզաբանման համար:

Հրատարակությունը:

F. Zhang, MWA Skoda, RMJ Jacobs, S. Zorn, RA Martin, CM Martin, GF Clark, S. Weggler, A. Hildebrandt, O. Kohlbacher, F. Schreiber: Proteins կոնցենտրացիան սպիտակուցների լուծույթում, որոնք բերում են բազմալենտ հակամարմինները: Physical Review Letters, 2008, 101, 148101

Աղբյուր ՝ Tübingen [EKU]