13:15
Comentarii Adauga Comentariu

_ „Decongelarea” proteinelor moleculare pentru a le descoperi funcțiile în acțiune

_ „Decongelarea” proteinelor moleculare pentru descoperă funcțiile lor în acțiune

O echipă de cercetători de la Departamentul de Fiziologie și Biofizică al Școlii de Medicină Weill Cornell a dezvoltat o nouă tehnică de calcul pentru a efectua simulări de dinamică moleculară a proteinelor la concentrația specifică de ioni de hidrogen (pH) la pe care le funcţionează. Denumită metoda pH-ului constant de echilibru (ECpH), aceasta prezintă un progres semnificativ în capacitatea simulărilor computaționale de a reprezenta mai exact modul în care arată proteinele membranei unei celule umane și modul în care funcționează în diferite condiții întâlnite în viața celulei.

Harel Weinstein, directorul Institutului de Biomedicină Computațională de la Weill Cornell Medicine, împreună cu co-autorii Ekaterina Kots (care a dezvoltat metoda) și Derek M. Shore, au dezvăluit detaliile ECpH și au expus despre rezultatele aplicării sale într-o lucrare publicată recent în revista Molecules. Echipa a folosit supercomputerul Summit de la Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF), o facilitate pentru utilizatori științifici a Departamentului de Energie al SUA (DOE) de la Laboratorul Național Oak Ridge (ORNL), pentru a testa performanța codului său ECpH și a efectua simulări extinse de producție.

„Că multe proteine ​​funcționează la o varietate de niveluri de pH în moduri diferite este o problemă care a amărât viața biologilor de foarte mult timp. Oricine este interesat să înțeleagă relațiile structura/funcția proteinelor. în diferite condiții de pH nu au putut face nimic în privința asta, deoarece nici determinarea structurii, nici calculul nu i-au putut ajuta într-un mod semnificativ”, a spus Weinstein. „Acum, ceea ce am dezvoltat este o metodă nouă de a efectua simulări dinamice moleculare într-un mod care ne permite să privim proteina la întregul interval de pH și să prezicăm modificările conformaționale induse de pH.”

Proteinele sunt calii de bătaie ai celulelor corpului nostru, îndeplinesc funcții vitale fără de care nu putem trăi - totul, de la formarea de anticorpi până la transportul nutrienților. Rolul individual al fiecărei proteine ​​poate fi determinat prin studierea structurii sale unice. Proteinele care se află în membranele externe ale celulelor au sarcina de a recunoaște modificările din afara celulei, cum ar fi introducerea unui medicament, și de a le comunica spre interior, astfel încât celula să poată răspunde.

Aceste proteine ​​pot rămâne blocate în interior. membranele celulare deoarece învelișul lor extern este format din aminoacizi hidrofobi. Printre aceste componente hidrofobe ale proteinei sunt intercalate sarcini pozitive și negative care joacă un rol major în recunoașterea semnalelor externe și în rearanjarea moleculei care îi permite să transmită informații în celulă. Cu toate acestea, aceste reziduuri încărcate sunt susceptibile la modificări ale nivelurilor de pH.

Diferitele niveluri de pH - o măsură a acidității în fluide - în interiorul și în jurul celulelor declanșează diferite acțiuni ale proteinelor. Dacă pH-ul se modifică, acest lucru poate face ca unele dintre reziduurile care sunt încărcate negativ să devină neutre prin preluarea unui proton. Această modificare a distribuției sarcinii va determina modificarea structurii proteinei. Această schimbare conformațională este aproape invariabil esențială pentru funcționare.

„De fapt, natura folosește schimbarea conformațională care are loc la un pH modificat pentru a activa sau dezactiva molecule, iar acest lucru se întâmplă atât în ​​funcția normală a proteinelor, cât și în în boală. Controlul pH-ului este o modalitate majoră pe care natura a conceput-o pentru a controla activitatea proteinelor sale", a spus Weinstein. "Acum, care este mecanismul de activare prin modificările pH-ului? Acest lucru a fost greu de stabilit. Dar putem acum, deoarece datorită puterii de calcul a resurselor moderne de clasă de conducere: dezgheață complet proteina. Putem spune ce se întâmplă cu întreaga proteine ​​în noile condiții și care este mecanismul urmând-o de la început până la sfârșit.”

Weinstein și echipa sa au condus, de asemenea, ECpH la Summit pentru a verifica rezultatele unei alte tehnici de calcul noi dezvoltate de oamenii de știință de la Weill Cornell Medicine pentru analiza de înaltă rezoluție a biomoleculelor: o nouă metodă de măsurare cu microscopie cu forță atomică numită microscopie cu forță atomică de localizare sau LAFM. Tehnicile actuale de ultimă generație pentru a examina comportamentul dinamic al biomoleculelor se confruntă cu limitări din cauza abordărilor lor statice: microscopia crio-electronică îngheață moleculele pentru studiu, în timp ce cristalografia cu raze X se bazează pe capacitatea de a cristaliza moleculele, ceea ce este o procedură complicată pentru majoritatea biomoleculelor. LAFM, pe de altă parte, este o vizualizare directă, la temperatura camerei, a dinamicii moleculei membranei.

„Deci, ceea ce avem acum este o tehnică care – în timp real, fără înghețare – ne permite să privim la moleculă, așa cum se comportă în membrană. Acesta este un progres enorm", a spus Weinstein. „Ca orice altă metodologie, are limitările sale. Limitarea este că această tehnică se bazează pe microscopia cu forță atomică și pentru proteinele membranei raportează doar modificări care sunt detectabile deasupra suprafeței membranei.”

Deși atomic standard. microscopia de forță poate schița detaliile moleculelor in situ folosind un „ac” de dimensiunea unui atom, este limitată la proteinele care ies de pe suprafața membranei unei celule. Și pentru că acele proteine ​​se mișcă, imaginile AFM tind să fie neclare. Pentru a contracara acest efect, LAFM aplică algoritmi de localizare la fluctuațiile spațiale ale caracteristicilor pentru a crea imagini de înaltă rezoluție. Capacitatea de a obține modificările prezise ale structurii la diferite valori ale pH-ului din simulările ECpH a ajutat la interpretarea rezultatelor LAFM din articolul Nature.

Împreună, aceste inovații produc informații structurale și dinamice care depășesc rezoluțiile imaginii fiziologice și actuale. metode computaționale de analiză. Ei promit să aducă o nouă înțelegere a mecanismelor moleculare.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Varianta ușoară? Cu 78% vaccinați, Marea Britanie raportează marți 19 ianuarie, 438 de noi decese într-o singură zi, cauzate de COVID-19, cea mai mare cifră a morților din februarie 2021. Cum e Arafat cu minciuna că "vaccinații nu fac forme grave"?

Varianta ușoară? Cu 79,7% vaccinați, Spitalizările din Franța COVID înregistrează cel mai mare salt din noiembrie 2020. 288 de morți într-o singură zi, 3881 sunt la reanimare. Câmpeanu, închide masonule școlile că o sa ai iarăși morți pe conștiință.

Varianta ușoară? Cu 82,1% vaccinați, Italia a raportat marți 18 ianuarie, 228.179 de cazuri de coronavirus, și 434 de decese într-o singură zi. Cum e Rafila cu minciuna că "vaccinații nu fac forme grave"?

_ EXCLUSIV: Favoritul Deep State Media nu este nici măcar american, el este scriitor britanic la Washington Post – Jon Swaine

Tradatorii de Tara de la Bucuresti sunt si in cazul romanilor din Ucraina. Abia acum s-a aflat: De ce Bucureștiul i-a lăsat de izbeliște pe cei 400.000 de români din Ucraina

Cel mai de preţ secret al scriitorului Gabriel Garcia Marquez a ieșit la iveală: 'Am aşteptat să divulgăm informaţia după moartea soției'

O nouă măsură tipică Dictaturilor din Istoria Germaniei: De la "Evreu e, cine zicem noi că e evreu", la "Imun e, cine zicem noi că e imun". Germania scurtează statutul de imunitate naturală la COVID la doar 3 luni

Bancul Zilei: Ce-i zice un Calorifer din București lui Nicușor Dan, când Nicușor pune mâna pe el?

O felie din Petrom, scoasă la vânzare de Fondul Proprietatea..

_ Firmele de apă au aruncat ape uzate netratate în râurile din Anglia de peste 3.000 de ori în patru ani

RARES BOGDAN, PORECLIT PAPAGALUL GALBEN, ACUZAT CA LUA BANI DE LA INVITATII EMISIUNILOR. George Simion: 'Avem martori că Rareş Bogdan lua bani de la invitații din emisiuni'

_ Va eșua sau va fi un succes experimentul austriac al vaccinării obligatorii? Opiniile specialiștilor

_ Emma Raducanu prezintă o gamă de bijuterii Tiffany în timpul debutului la Australian Open

Rusia, China şi Iranul efectuează exerciţii navale comune, pe fondul tensiunilor cu Occidentul

_ AUR și-a ales strategul pentru viitoarele alegeri prezidențiale din România în persoana lui Adrian Thiess

_ Expertul juridic european spune că mandatele vaccinurilor sunt începutul unui „sistem de credit social” – motivul pentru care europenii se ridică

_ Biserica unei mănăstiri din Suceava, ridicată de Ștefan cel Mare, a fost construită peste un lăcaș de închinare mai vechi

Rolul ribozomilor în bolile legate de vârstă

Universitatea București, învinsă în instanță: Decizia care condiționa accesul la examene de certificatul verde, suspendată

CRIMĂ. Guvernul Ciucă a atacat la CCR legea care permite elevilor să folosească terenurile de spot în afara orelor

_ Heather Rae Young dezvăluie că a extras șapte ouă de la procedură

_ Angela Merkel a primit o ofertă de job din New York. Secretarul general al ONU o doreşte în echipa sa

_ Starul MAFS, Martha Kalifatidis, dezvăluie prețul uluitor al inelului ei de logodnă cu diamante

_ Astronomer surprinde imagini cu un asteroid de 3.280 de picioare în apropierea Pământului

USR-istul Progresist German Fritz ȚINE BOLNAVII de CANCER în frig: temperatura din saloane a ajuns la 10 grade

_ Sadiq Khan spune că londonezii trebuie să continue să poarte măști în metrou și autobuze, deoarece Boris Johnson își pune capăt guvernului

_ Paul Pogba va da totul pentru Manchester United, insistă Ralf Rangnick

_ Arme britanice, inclusiv rachete antitanc, sosesc în Ucraina după ce Germania A BLOCAT avionul

_ Roxy Jacenko dezvăluie modul în care ea și soțul Oliver Curtis se descurcă în diferite state

_ Xavi e hotărăt: Ousmane Dembele, ori își prelungește contractul ori va pleca

_ ANM vine cu vești proaste: temperaturile scad, se apropie iarna siberiană

_ Criza accidentărilor din Țara Galilor va fi cea mai grea provocare a mea, admite Wayne Pivac

_ Pam și Tommy: Lily James și Sebastian Stan își prezintă transformările

_ Ucraina prinsă de tot în clește. Americanii cred că rușii vor amplasa arme nucleare în Belarus

_ Firmele din România caută din ce în ce mai mult spaţii de birouri moderne

_ Ministru Industriei din Emiratele Arabe Unite: "Lumea trebuie să investească peste 3 trilioane de dolari în surse regenerabile în următorii 10 ani"

_ Știri despre transfer LIVE: Newcastle cântărește o lovitură senzațională pentru Mario Balotelli, cel mai recent din Europa

_ Bust în memoria taragotistului Dumitru Fărcaş, ridicat în localitatea sa de naştere

_ Prețul petrolului crește vertiginos și atinge maximul ultimilor 7 ani

De ce FBI a încălcat protocolul și a lansat atacul SWAT după ce toți ostaticii au evadat?

_ VEZI: LAPD lansează un nou videoclip cu suspectul căutat �n uciderea studentei UCLA Brianna Kupfer � recompensă de 250.000 USD oferită

_ Jay Blades a plâns când a citit o scrisoare de la fiica lui pentru prima dată

_ Jurma: Săptămâna viitoare e posibil să depăşim pragul de 1.000 de copii internaţi în medie pe zi

_ ACTUALIZARE: New West Charter School LA prinsă abuz�nd fete tinere nevaccinate � Părinții organizează protest la școală astăzi, la 1 PM

_ Maurizio Sarri este trimis TUMBLING la podea și ochelarii îi zboară

_ „De cealaltă parte” a secetei pădurilor amazoniene

VIAȚA A GENERAT OXIGENUL DE PE PĂMÂNT. Rocile meteorologice dețin indicii despre Marele Eveniment de Oxidare al Pământului

_ Muzeele şi sălile de concerte din Ţările de Jos protestează împotriva lockdown-ului

_ Memorandum granting technical and financial assistance to Republic of Moldova, approved by Government

_ Festivalul de muzică Departure din Mexic anulează evenimentul de cinci zile cu doar MINUTE înainte ca acesta să înceapă

_ Rochelle Humes își arată acreditările incredibile de stil într-o fustă șic cu carouri din satin

_ Întâlnirea de Cupa Davis dintre România şi Spania va avea loc la Marbella

_ Cariera lui Lewis Hamilton în F1 este încă în balanță după întâlnirea șefilor FIA și F1

_ Chelsea: Romelu Lukaku și Hakim Ziyech au discuții aprinse în timpul tragerii lui Chelsea la Brighton

_ Evoluția galaxiei: Un romantism cosmic scris în stele

_ Un proiect uriaș este în desfășurare pentru a secvența genomul fiecărei specii complexe de pe Pământ

_ Rita Ora este o viziune în timp ce își arată silueta senzațională în mini-rochie din paiete

_ Studiu Oxford: Cazurile uşoare de COVID-19 provoacă probleme de atenţie şi memorie

_ David Beckham proiectează apartamente de hotel de lux... complete cu portretul său pe perete

_ Primul vehicul electric Bugatti este acest trotinet electric de 18 mph


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54

Nr. de articole la aceasta sectiune: 3187, afisate in 54 pagini.



ieri 22:09