Ang mga asukal sa kumpol ng protina, mas maraming asin ang nagdadala sa kanila sa solusyon
Natuklasan ng mga mananaliksik ng Tübingen ang mga pangunahing katangian ng mga protina
Ang grupo ng mga protina ay nagtatakda ng maraming mahahalagang gawain sa biological systems at living beings. Ang mga protina ay hindi lamang pagbubuo ng mga materyales ng mga selula, kundi pati na rin, halimbawa, mga sangkap ng signal at mga kemikal na mga tool sa cell. Upang maunawaan ang mga proseso sa mga cell tisyu at iba pang mga biological system sa lalim, dapat na maunawaan ng mga mananaliksik ang mga pakikipag-ugnayan ng mga protina sa ibang mga sangkap gayundin sa tubig.
Ang mga mananaliksik sa University of Tübingen sa ilalim ng direksyon ni Prof. Sch Schriber ng Institute of Applied Physics, sa pakikipagtulungan sa mga kasamahan mula sa Saarbrücken at Oxford, ay nagpakita sa kauna-unahang pagkakataon na ang mga protina ay maaaring pinagsama-sama, magkasama, o matunaw muli sa pamamagitan ng pagdaragdag ng ilang mga asing-gamot. maaaring dalhin. Ang pangunahing pananaw na ito ay nakakatulong upang mas maunawaan ang mga katangian ng mga protina.
Ang mga resulta ng pananaliksik ng pakikipagtulungan ng Aleman-British ay nai-publish nang online nang maaga noong Disyembre 2008 sa pamamagitan ng journal na Sulat ng Physical Review (101, 148101, 2008). Ang Pamantasan ng Tübingen ay kasangkot sa akda.r. Frank Schreiber, Dr. med. Fajun Zhang at Stefan Zorn mula sa Institute of Applied Physics at Prof. Oliver Kohlbacher mula sa Center for Bioinformatics.
Bakit ang pagsasama-sama ng mga protina ay napakahalaga, ipinapakita ng ilan
Mga halimbawa: Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa sakit na Alzheimer at sakit sa prion tulad ng mad na sakit sa baka (BSE) at sakit na Creutzfeldt-Jakob. Sa isang ibang magkakaibang lugar, ang pagkikristal, isang kinokontrol na pagsasama-sama ng mga protina, ay mahalaga para sa pagpapalabas ng kanilang istraktura, na isang kinakailangan din para sa pagbuo ng mga bagong gamot. Ang isang gitnang papel para sa istraktura at pag-andar ng mga protina ay nilalaro ng pakikipag-ugnay sa nakapaligid na tubig at mga asin na asin na nakapaloob doon, positibo o negatibong sisingilin na mga particle. Ang isang kilalang epekto ay ang pagtaas ng konsentrasyon ng asin sa isang solusyon ay nagreresulta sa pangangalaga ng mga singil sa mga protina. Binabawasan nito ang kanilang electrostatic repulsion sa bawat isa - na sa huli ay maaaring humantong sa pagsasama-sama at pag-ulan mula sa solusyon.
Ang mga siyentipiko mula sa Tübingen, Saarbrücken at Oxford ay napatunayan ngayon na sa ilalim ng ilang mga kondisyon, ang karagdagang pagdaragdag ng ilang mga asing-gamot na may mataas na singil na mga ions (halimbawa, yttrium at lanthanum asing-gamot) ay nagbabaligtad sa pagsasama-sama na ito: Ang mga protina ay bumalik sa solusyon. Ang epekto na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng isang pagsingil ng singil mula sa orihinal na nangingibabaw na negatibong senyas (mga protina sa solusyon) hanggang sa neutral (pagsasama) hanggang sa (sa pamamagitan ng malakas na multivalent ions) na nangingibabaw ang positibong pag-sign (muling paglusot). Ang epektong ito ay kilala mula sa mga simpleng colloid, napakahusay na nahahati na mga sangkap sa isang likido, tulad ng ginamit sa halimbawa sa application ng emulsyon ng pintura. Ngunit ngayon ang epekto ay ipinakita sa unang pagkakataon sa mas kumplikadong nakabalangkas na mga protina.
Ang mga eksperimento para sa unang pagtuklas na ito ay isinasagawa sa tulong ng optical spectroscopy at maliit na anggulo na X-ray na nagkakalat sa ilalim ng direksyon ng pisiko na dr. Fajun Zhang at Prof. Frank Schreiber. Nakipagtulungan sila sa mga teorista ng mga nagtatrabaho na grupo ni Dr. Ing. Andreas Hildebrandt mula sa Center for Bioinformatics Saar at Prof. Oliver Kohlbacher mula sa Center for Bioinformatics Tübingen na nagawang gumamit ng isang nobelang diskarte upang realistically gayahin ang estado ng singil ng mga protina sa solusyon sa computer. Ang pangkat ng pananaliksik ay nagtayo na ngayon ng isang kumpletong diagram ng phase, na nagpapakita kung gaano karaming asin ang kinakailangan para sa mga protina na ginagamit kung saan ang konsentrasyon upang makamit ang espesyal na epekto ng muling paglusaw. Binubuksan nito ang mga bagong pananaw para sa pangunahing pag-unawa sa mga protina at din para sa isang bilang ng mga aplikasyon sa lugar ng pakikitungo sa mga sistema ng protina, halimbawa sa henerasyon ng mga crystal ng protina para sa istruktura ng elucidation.
Ang publication:
F. Zhang, MWA Skoda, RMJ Jacobs, S. Zorn, RA Martin, CM Martin, GF Clark, S. Weggler, A. Hildebrandt, O. Kohlbacher, F. Schreiber: Reentrant Condification of Proteins in Solution Ipinapaloob ng Maramihang mga Nagbibilang. Mga Sulat sa Physical Review, 2008, 101, 148101
Pinagmulan: Tübingen [EKU]
