Солта ги собира протеините, повеќе сол ги носи во раствор
Истражувачите од Tübingen откриваат фундаментални својства на протеините
Групата протеини исполнува многу важни задачи во биолошките системи и живите суштества. Протеините не се само градежни материјали на клетките, туку и, на пример, сигнални супстанции и хемиски клеточни алати. За да се разберат процесите во клеточните ткива и другите биолошки системи, истражувачите треба да ги знаат интеракциите на протеините со други супстанции, како и со вода.
Истражувачите на Универзитетот во Тибинген под раководство на проф. Франк Шрајбер од Институтот за применета физика, во соработка со колегите од Сарбрикен и Оксфорд, за прв пат покажаа дека протеините можат да се соберат, да се „натрупаат“ и повторно да се растворат со додавање на одредени соли. може да се донесе. Овој фундаментален наод помага подобро да се разберат својствата на протеините.
Резултатите од истражувањето на германско-британската соработка беа објавени однапред на Интернет во декември 2008 година од страна на списанието Physical Review Letters (101, 148101, 2008). Вклучени во работата беа од Универзитетот во Тибинген, проф. Франк Шрајбер, д-р. Фајун hangанг и Стефан Зорн од Институтот за применета физика и проф. Оливер Колбахер од Центарот за биоинформатика.
Некои покажуваат зошто агрегацијата на протеини е толку важна
Примери: Таа игра одлучувачка улога во Алцхајмеровата болест и прионите болести како што се болест на луди крави (СЕБ) и Кројцфелд-Јакоб. Во една сосема друга област, кристализацијата, контролирана агрегација на протеини, е клучна за разјаснување на нивната структура, што е исто така предуслов за развој на нови лекови. Интеракцијата со околната вода и солените јони што ги содржи, позитивно или негативно наелектризирани честички, играат централна улога во структурата и функцијата на протеините. Добро познат ефект е дека зголемувањето на концентрацијата на сол во раствор доведува до заштитен полнеж на протеините. Ова ја намалува нивната електростатска одбивност меѓу себе - што на крајот може да доведе до агрегација и неуспех на растворот.
Научниците од Тибинген, Саарбрикен и Оксфорд сега успеаја да докажат дека под одредени услови понатамошното додавање на одредени соли со високо наелектризирани јони (на пример, соли на итриум и лантан) ја менува оваа агрегација: протеините се враќаат во раствор. Овој ефект се објаснува со пресврт на полнежот од првично доминантен негативен знак (протеини во раствор) до скоро неутрален (агрегација) до (заради силните поливалентни јони) доминантен позитивен знак (повторно растворање). Овој ефект беше веќе познат од едноставни колоиди, многу фино поделени супстанции во течност, како што се оние што се користат во емулзиони бои. Но, сега ефектот е прикажан за прв пат кај многу покомплексно структурираните протеини.
Експериментите за ова прво откритие беа извршени со помош на оптичка спектроскопија и расејување на малите агли на Х-зраци под раководство на физичарот др. Фајун hangанг и проф. Франк Шрајбер. Тие работеа со теоретичарите од Др. Андреас Хилдебрант од Центарот за биоинформатика Саар и проф. Оливер Колбахер од Центарот за биоинформатика Тибинген, кои беа во можност реално да ја симулираат состојбата на полнење на протеините во растворот на компјутерот со нов пристап. Истражувачката група сега изготви комплетен фазен дијаграм, кој покажува колку сол е потребна за употребата на протеини во која концентрација за да се постигне специјалниот ефект на повторно растворање. Ова отвора нови перспективи за фундаментално разбирање на протеините и, исто така, за голем број апликации во областа на справување со протеински системи, на пример, во генерирање на протеински кристали за разјаснување на структурата.
Публикацијата:
Ф. hangанг, МВА Шкода, РМЈ obејкобс, С. Зорн, РА Мартин, С.М. Мартин, Г.Ф. Кларк, С. Веглер, А. Хилдебрант, О. Колбахер, Ф. Шрејбер: Кондензација на протеините во реентент на раствори предизвикани од мултивалентни спротивности. Писма за физички прегледи, 2008, 101, 148101
Извор: Тибинген [EKU]
