01:20
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii descoperă cum o nano-camera din celulă direcționează plierea proteinelor

_ Cercetătorii descoperă cum o nano-camera din celula dirijează plierea proteinelor

Un studiu de referință realizat de cercetătorii de la Laboratorul Național Accelerator SLAC al Departamentului de Energie și de la Universitatea Stanford dezvăluie modul în care o mașină celulară minusculă numită TRiC direcționează plierea tubulinei, o proteină umană care este clădirea bloc de microtubuli care servesc drept schelă și sistem de transport al celulei.

Până acum, oamenii de știință credeau că TRiC și mașinile similare, cunoscute sub numele de chaperonine, oferă pasiv un mediu propice plierii, dar nu participă direct la el. .

Până la 10% dintre proteinele din celulele noastre, precum și cele din plante și animale, primesc ajutor practic din aceste mici camere pentru a se plia în formele lor finale, active, au estimat cercetătorii.

Multe dintre proteinele care se pliază cu ajutorul TRiC sunt strâns legate de bolile umane, inclusiv anumite cancere și tulburări neurodegenerative, cum ar fi boala Parkinson, Huntington și Alzheimer, a spus profesorul de la Stanford Judith Frydman, unul dintre autorii principali ai studiului.

De fapt, a spus ea, o mulțime de medicamente împotriva cancerului sunt concepute pentru a perturba tubulina. și microtubulii pe care îi formează, care sunt cu adevărat importanți pentru diviziunea celulară. Deci, țintirea procesului de pliere a tubulinei asistat de TRiC ar putea oferi o strategie atractivă împotriva cancerului.

Echipa a raportat rezultatele studiului lor de un deceniu într-o lucrare publicată astăzi în Cell.

„Aceasta este cea mai interesantă structură de proteine ​​la care am lucrat în cariera mea de 40 de ani”, a spus profesorul SLAC/Stanford Wah Chiu, un pionier în dezvoltarea și utilizarea microscopiei electronice criogenice (cryo-EM) și director al Cryo-EM al SLAC. și divizia de bioimagini.

„Când am cunoscut-o pe Judith în urmă cu 20 de ani”, a spus el, „am vorbit despre dacă am putea vedea proteinele care se pliază. Este ceva ce oamenii încearcă să facă de ani de zile, iar acum avem am făcut-o.”

Cercetătorii au surprins patru pași distincti în procesul de pliere direcționat de TRiC la rezoluție aproape atomică cu crio-EM și au confirmat ceea ce au văzut cu analize biochimice și biofizice.

La cel mai elementar nivel, a spus Frydman, acest studiu rezolvă enigma de lungă durată a motivului pentru care tubulina nu se poate plia fără asistența TRiC: „Este real ly schimbă jocul prin aducerea în sfârșit a unei noi modalități de a înțelege modul în care proteinele se pliază în celula umană.”

În plierea spaghetelor în flori

Proteinele joacă un rol esențial în practic tot ceea ce face o celulă. , iar a afla cum se pliază în stările lor finale 3D este una dintre cele mai importante căutări din chimie și biologie.

Așa cum spune Chiu, „O proteină începe ca un șir de aminoacizi care arată ca spaghete, dar nu poate funcționa până nu este pliată într-o floare de forma potrivită.”

De la mijlocul anilor 1950, imaginea noastră despre modul în care se pliază proteinele a fost modelată prin experimente efectuate folosind proteine ​​mici de către Cercetatorul National Institutes of Health Christian Anfinsen. El a descoperit că, dacă a desfășurat o proteină mică, aceasta ar fi spontan înapoi în aceeași formă și a concluzionat că direcțiile pentru a face asta au fost codificate în secvența de aminoacizi a proteinei. Anfinsen a împărtășit Premiul Nobel pentru chimie din 1972 pentru această descoperire.

Treizeci de ani mai târziu, cercetătorii au descoperit că mașinile celulare specializate ajută proteinele să se plieze. Însă opinia predominantă a fost că funcția lor era limitată la a ajuta proteinele să-și desfășoare plierea spontană, protejându-le să nu rămână prinse sau să se lipească împreună.

Un tip de mașină de ajutor, numită chaperonină, conține un butoi. camera care rețin proteinele în interior în timp ce se pliază. TRiC se încadrează în această categorie.

Camera TRiC este unică prin faptul că constă din opt subunități diferite care formează două inele stivuite. O șuviță lungă și subțire de proteină tubulină este introdusă în deschiderea camerei printr-o moleculă auxiliară în formă de meduză. Apoi capacul camerei se închide și începe plierea. Când este gata, capacul se deschide și tubulina terminată, pliată pleacă.

Deoarece tubulina nu se poate plia fără TRiC, s-a părut că TRiC poate face mai mult decât să ajute pasiv tubulina să se plieze spontan. Dar cum funcționează exact asta? Acest nou studiu răspunde la această întrebare și demonstrează că, cel puțin pentru proteine ​​precum tubulina, conceptul de „pliere spontană” nu se aplică. În schimb, TRiC orchestrează direct calea de pliere care duce la proteina în formă corectă.

Deși progresele recente în inteligența artificială sau AI, pot prezice structura finită, pliată a majorității proteinelor, a spus Frydman, AI nu arată cum o proteină își atinge forma corectă. Aceste cunoștințe sunt fundamentale pentru controlul plierii în celulă și dezvoltarea de terapii pentru bolile plierii. Pentru a atinge acest obiectiv, cercetătorii trebuie să descopere pașii detaliați ai procesului de pliere așa cum are loc în celulă.

O cameră celulară preia conducerea

Acum zece ani, Frydman, Chiu iar echipele lor de cercetare au decis să aprofundeze ceea ce se întâmplă în camera TRIC.

„Comparativ cu camerele de pliere simple ale chaperoninelor din bacterii, TRiC din celulele umane este o mașină foarte interesantă și complicată.” spuse Frydman. „Fiecare dintre cele opt subunități ale sale are proprietăți diferite și prezintă o suprafață distinctă în interiorul camerei, iar acest lucru se dovedește a fi cu adevărat important.”

Oamenii de știință au descoperit că interiorul acestei camere unice direcționează procesul de pliere în două moduri.

Pe măsură ce capacul camerei se închide peste o proteină, pe pereții ei interiori apar zone de sarcină electrostatică. Ele atrag părți încărcate în mod opus ale catenei de proteine ​​​​tubulină și, în esență, le lipesc de perete pentru a crea forma și configurația adecvată pentru următorul pas de pliere. Între timp, „cozile” subunității TRiC care atârnă de peretele camerei prind proteina tubulină în anumite momente și locuri pentru a o ancora și a o stabiliza.

Pentru a începe, un capăt al firului de tubulină se agăță într-un mic buzunar. in perete. Apoi celălalt capăt se atașează într-un loc diferit și se pliază. Acum capătul care s-a agățat în perete se pliază într-un mod care îl aduce chiar lângă prima zonă pliată.

La pasul trei, o parte a secțiunii din mijloc se pliază pentru a forma miezul proteinei, împreună cu buzunare în care GTP, o moleculă care stochează și eliberează energie pentru a alimenta activitatea celulei, se poate conecta.

În cele din urmă, secțiunea de proteine ​​rămasă se pliază. Molecula de tubulină este acum gata de acțiune.

„Aceste instantanee structurale ale etapelor intermediare din secvența de pliere nu au fost niciodată văzute înainte de microscopia crio-electronică”, a spus Frydman.

A. combinație puternică de tehnici

Echipa ei a confirmat secvența de pliere cu o serie provocatoare de teste biochimice și biofizice care au necesitat ani de muncă.

Interpretarea acestor rezultate a permis cercetătorilor să construiască o imagine a forma schimbătoare a tubulinei pe măsură ce se pliază în interiorul camerei TRiC, care se potrivea cu imaginile generate de crio-EM.

„Este foarte puternic să poți merge înainte și înapoi între aceste tehnici, pentru că atunci poți cu adevărat să știți că ceea ce vedeți reflectă ceea ce se întâmplă în celulă", a spus Frydman.

"Știința ne-a surprins cu o soluție cu adevărat interesantă pe care nu aș fi prezis-o."

Studiul oferă, de asemenea, indicii pentru înțelegerea modului în care acest sistem de pliere a evoluat în celulele eucariote, care alcătuiesc plantele, animalele și oamenii, dar nu și în celulele mai simple precum cele ale bacteriilor și arheilor. Pe măsură ce proteinele au devenit din ce în ce mai complexe pentru a satisface nevoile celulelor eucariote, cercetătorii sugerează că, la un moment dat, nu s-au putut plia în formele de care aveau nevoie pentru a efectua lucrări mai complicate fără un mic ajutor. Proteinele eucariote și camera lor de chaperonină au evoluat probabil împreună, probabil începând cu ultimul strămoș comun al tuturor organismelor eucariote, cu aproximativ 2,7 miliarde de ani în urmă.

Datorită complexității analizelor și a interludiului pandemic, studiul a mers atât de mult timp încât mulți dintre cei care au lucrat la el s-au mutat la alte locuri de muncă. Printre aceștia se numără cercetătorii postdoctorali Daniel Gestaut și Miranda Collier de la grupul lui Frydman, care au realizat partea biochimică a proiectului și l-au împins înainte, și Yanyan Zhao, Soung-Hun Roh, Boxue Ma și Greg Pintilie din grupul lui Chiu, care au realizat crio. -Analize EM. Printre contribuatorii suplimentari se numără Junsun Park, un student din grupul lui Roh, și Alexander Leitner de la ETH din Zurich, Elveția.


(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:

Noua Revoluție Marxist-Leninistă face ravagii în Canada. Un adolescent este ARESTAT pentru că a participat la cursuri după ce a fost suspendat pentru contestarea ideilor transgender

SUA. Trump îndeamnă pentru „Sfârșitul distrugerii țării noastre” după ce Biden s-a chinuit, huiduit de republicani în timpul SOTU

_ Adevărul despre tancuri: cum a mințit NATO spre dezastru în Ucraina

Ce înseamnă să nu remunți la Rezervare Cuplul care s-a despărțit în urmă cu șapte luni încă pleacă în călătoria lor nerambursabilă în Bali

Revoluția leninistă din Marea Britanie îți dă fiori reci. Mama creștină a fost interzisă de la școala fiului ei de patru ani

Blasfemie. Dumnezeu ar putea fi „fără gen” în slujbele Bisericii Angliei

_ Jill Biden arată ca un balon de Mylar �n o rochie mov strălucitoare, �i oferă soțului Kamala un sărut incomodă... pe buze? (VIDEO)

_ WOW! O NOUĂ MINCIUNĂ! Oficialii Biden spun că „Eforturile ordonate de Joe Biden – au ajutat la identificarea balonului spion de săptămâna trecută” – când fotograful de ziar a fost primul care l-a văzut!

_ SUA are cea mai scumpă asistență medicală din lume

_ Oaspeții lui Jill Biden la discursul despre starea Uniunii includ Paul Pelosi, Bono, ambasadorul Ucrainei

_ TRIGGERED: Leftist pune recompensă balonului alb SOTU Troll al lui Marjorie Taylor Greene

”Întinerirea corpului ar putea deveni ceva obişnuit”. Cercetătorii au prelungit durata de viaţă a celui mai bătrân şobolan de laborator

_ Transurrecție? Protestatarii ascultă legislatorii statului în legătură cu interzicerea operației de „tranziție de gen” a copiilor

_Gold FM Romania - 08 Feb 2023 12:43:58

SUA. Are FBI-ul spioni în Congres?

_ Un reporter îl confruntă pe Bill Gates cu privire la ipocrizia sa față de activismul climatic, în timp ce el continuă să zboare în privat peste tot în lume (VIDEO)

_ Bulgarii nu își întorc țara cu dosul în sus pentru Schengen: Prioritatea noastră e interesul național

_ SMOKING GUN – EXCLUSIVITATEA LAPTOPULUI HUNTER BIDEN: Burisma i-a cerut lui Hunter să pună capăt investigației din Ucraina asupra companiei – Apoi Joe Biden a amenințat Ucraina și a fost concediat anchetatorul

_ America de Sud își lansează oferta de patru țări pentru a găzdui Cupa Mondială din 2030

_ Alphabet pierde peste 110 de miliarde de dolari din capitalizarea pieței după „Glitch” de AI ChatBot

_ Iranul amenință să transforme�New York-ul �n �Ruine infernale� � Au văzut NY �n ultima vreme?

_ Balon cu 3 rachete hipersonice testat de China în 2018

_ Biden �l onorează pe Paul Pelosi �n timpul SOTU, acuză 6 ianuarie și Trump pentru atacul la casa lui (VIDEO)

_ VEZI: Președintele McCarthy și republicanii r�d �n hohote la minciunile lui Biden despre casierii de fast-food care semnează contracte de non-concurență

_ Unchiul Joe nebun începe să țipe din nou în timpul adresei sale SOTU – Spectacol de clovni (VIDEO)

_ Here We Go: IRS propune un nou program pentru a restr�nge sfaturile ospătarilor și alte industrii de servicii

_Gold FM Romania - 08 Feb 2023 15:56:13

_ Harta cutremurului din Turcia: Unde a lovit cutremurul în Siria și Turcia?

_ Biden SOTU Post-Mortem: inflație, inflație, inflație și creșteri ale impozitelor

_ Graficul rezervelor de aur a Băncii Centrale A doua cea mai mare creștere din 1950 în 2022

_ Turkey, Syria earthquakes: Frantic search for survivors in Gaziantep

_ Momentul lui Biden se �ntoarce �n viitor, �n timp ce mass-media �și revizuiește narațiunea privind Ucraina

_ Dezvăluirea îngrozitoare a lui Machine Gun Kelly și mai multe bârfe la petrecerea Grammy

_ Scriitor de la Washington Post, criticat pentru o coloană care susține că ouăle nu sunt atât de scumpe pe cât credeți

_ Powell Post-Mortem: „Volcker a părăsit clădirea” și „Nu mai suntem în Wyoming”

Nu doar cereale din Ucraina au 'invadat' piața românească. Aproape jumătate din producția Republicii Moldova a fost exportată în România

_Stiri Negre - 08 Feb 2023 06:34:33

_ Suburbiile din NYC Buck Trend Ca case deschise pline și oferte peste cerere

_ Unchiul nebun Joe țipă despre Xi Jinping și liderii mondiali dintr-un anumit motiv (VIDEO)

_ NBA aprobă vânzarea record de 4 MILIARDE de dolari a Phoenix Suns și Mercury către creditor ipotecar Mat Ishbia

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_Gold FM Romania - 08 Feb 2023 14:51:03

_Gold FM Romania - 08 Feb 2023 17:14:29

_ BOOM! Reprezentanța GOP, Nancy Mace, RAPIDEAZĂ oficialii de pe Twitter concediați din cauza cenzurii COVID – recunoaște că are efecte secundare DEVASTAtoare ale vaccinului împotriva COVID-19 (VIDEO)

_ Recunoașterea oceanului ca ființă vie este din ce în ce mai importantă pentru durabilitatea globală, susțin cercetătorii

_ Urmăriți în direct: Audierea de supraveghere a casei pe Twitter Suprimarea poveștii despre laptopul Hunter Biden

_ Aterizare moale sau recesiune?

_ „Libertate” Vs „Mai mult control guvernamental”: Viziunea alternativă a GOP pentru viitorul Americii

_ Bine ați venit la recesiunea globală, a început în decembrie anul trecut

_ JPMorgan spune că afirmațiile acuzatorului Epstein sunt „nesuportate”

_ WTI alunecă după construirea de stocuri la nivel global, creșterea producției de țiței

_ Rusia avertizează că activităţile SUA, inclusiv susţinerea Ucrainei, afectează Tratatul nuclear

_ Gov't approves defence co-operation agreement between Romania, Georgia

_ Soțul lui Shamima Begum, Yago Riedijk, vorbește din celula sa de închisoare

_ Brendan Fraser explodează Globurile de Aur și spune că nu vrea „ornament pentru glugă” după boicotul ceremoniei

_ Senatorul din Utah, Mike Lee, despre adresa lui Joe Biden SOTU: �Nu este bine�

_ Futurile scade din luarea de profit după strângerea post-Powell Delta

_ Lucrător IT, 50 de ani, care a cheltuit 50.000 de lire sterline pentru a-și renova casa susține că a fost lăsată într-o stare „oribilă”

_ Vulcanul Sakurajima din sud-vestul Japoniei a intrat în erupţie

_ EPIC: George Santos �i spune lui Pierre Delecto, �Ești un nemernic mare� � Apoi mai t�rziu �i spune democratului de extremă st�ngă Ritchie Torres: �Nu mai fi obsedat de mine, sunt căsătorit�


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2768, afisate in 47 pagini.