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:

O Maimuță de laborator care fuge după un accident cu un camion trezește temeri că a fost „infectată”...cu virus de laborator

Crime făcute de progresiști cu mințile copiilor. MAMA: Profesorii progresiști „au manipulat-o în secret pe fiica mea de 11 ani, să creadă că este un băiat transsexual”...

Scârboșenie Progresistă. FILMUL DISNEY SHOCK SUNDANCE CONȚINE CANIBALISM...

Românii VOR PLĂTI facturile URIAȘE din ianuarie: compensarea se face doar din februarie

Ce ne va mai impune cu Forța Progresismul Globalist sau De ce vom ajunge cu toții să mâncăm gândaci...

Cupa Africii Națiunilor 2021: Date, format, canal TV, grupe, lista jucătorilor din Premier League

_ EXCLUSIV | Dr. Peter McCullough îndeamnă să se opune „vaccinurilor genetice” care determină organismul să producă proteine ​​în vârf în creier, plămâni, inimă, măduvă osoasă și organe de reproducere.

_ Eva Longoria face un spectacol chic fără efort în capitala Franței

_ Grecia şi Turcia au fost lovite de furtuna Elpida. Drumuri, şcoli şi aeroporturi închise. Atena sub zăpadă

_ FOCARUL din Ardeal - Incidența Covid în Cluj-Napoca a depășit 21 la mie

_ Cea mai tare bunica din lume, Gina Stewart, arestată cu un articol suspect

_ Omul înarmat care l-a executat pe un polițist începător din NYPD moare din cauza rănilor sale în timp ce mama lui își cere scuze familiei victimei

_ Paris Hilton spune că Metaverse va fi 'viitorul petrecerilor'

_ Pacienții cu demență care văd același medic de familie au șanse de 10 ori mai puține să fie internați în spital

STUDIU: Transplanturle Fecale pot opri infecțiile gastrointestinale prin creșterea bacteriilor intestinale sănătoase...

_ Principalul opozant din Rusia, Aleksei Navalnîi, a fost inclus pe lista 'teroriştilor şi extremiştilor' realizată de serviciul rus de informaţii financiare

_ Kylie are o FATĂ? Khloe Kardashian și Kendall Jenner lasă indicii în timp ce copilul cumpără în LA

_ Poliția din Capitoliu a lui Pelosi adună �informații� asupra angajaților și cetățenilor de pe deal care se �nt�lnesc cu parlamentarii

_ Nadia Bartel împărtășește un citat criptic despre „lucrurile nu merg” la doi ani după despărțirea de Jimmy

_ Paul Cattermole de la S Club 7 se autoproclamă „detective psihic” în timp ce își lansează o nouă carieră

_ �Neconstituțional� � Judecătorul de la Curtea Supremă de Stat din NY respinge mandatul masca al guvernatorului Hochul, �Nici o autoritate de a adopta mandat fără legislatura de stat�

_ ULTIMA ORĂ Indivizii care jefuiau morminte, săltați de polițiștii din Giurgiu și Teleorman: Intrau în cavouri și luau de la bani la bijuterii

_ JASON GROVES: Boris Johnson va ieși vreodată din încurcătura asta?

_ Fiica jucătorului de netball a lui Sultan of Brunei este căsătorită

_ Rishi Sunak emite un avertisment deoarece plățile dobânzilor au atins recordul în decembrie

_ Disensiuni în coaliție privind criza facturilor. Florin Cîțu: 'Nu văd sensul reglementării pieței de la 1 aprilie'

_ Trebuie să depuneți o declarație de impozit pentru a evita capcanele pensiei?

_ În interiorul cabanei uimitoare cu propriul billabong și cascadă ascunsă în lanțurile Dandenong

_ Huckster Michael Avenatti a mers astăzi �n instanță cu Stormy Daniels, care susține că i-a furat 300.000 de dolari

_ Anna Vakili din Insula Iubirii captează atenția în timp ce iese la cină cu sora ei Mandi

_ Claire Foy arată de nerecunoscut în timp ce iese la spectacolul Dior, plin de vedete, din Săptămâna modei de la Paris

_ Sfaturile spitalului pentru proaspete mămici din anii 60 reapar

_ Ryan Reynolds și Blake Lively își închid brațele în timp ce se plimbă prin New York în paltoane asortate bleumarin

_ Jamie Oliver a alcătuit prima carte de bucate din rețete scrise pe „spatele pachetelor de copac și a covorașelor de bere”

_ Starul RHOSLC, Jennie Nguyen, este concediată de Bravo după postările ei rasiste și anti-vaxx

_ Păcăleală după model românesc - Împrumuturi cu adeverințe false la o casă de ajutor reciproc din Argeș, poliția a intrat pe fir / VIDEO

_ Producătorul elveţian de ceasuri Swatch se aşteaptă la vânzări solide în acest an, după redresarea profiturilor în 2021

_ Întâlnește detectivul de poliție, 40 de ani, care a filmat în secret până la 51 de femei goale, este demis din forță

_ Refuzul Germaniei de a livra arme Ucrainei, îşi are parţial rădăcinile în istoria sa de agresiuni în secolul al XX-lea (analiză)

_ Vedeta Love Island, Hannah Elizabeth, dezvăluie rezultatele operației sale la nas în urma unei călătorii în Turcia

_ Aaron Ramsdale i-a spus să nu mai țipe la fundașii lui Arsenal când fac greșeli

_ Toni Conceicao, selecţionerul Camerunului, s-a declarat 'nemulţumit' de prestaţia jucătorilor săi, chiar dacă echipa s-a calificat în sferturile CAN

_ Creşte incidenţa COVID-19 în România. Oraşul în care rata de infectare a depăşit 21 la mia de locuitori

_ Fosta șefă de Cabinet a lui Vlad Voiculescu `face jocurile Big Pharma`! Cu ce se ocupă ACUM

_ John Stamos încearcă să-i spună fiului său Billy, în vârstă de trei ani, o poveste după ce i-a împărtășit un omagiu iubitor lui Bob Saget

_ Jo McPharlin din MAFS îi împărtășește un dulce omagiu fiului ei, Angus, când acesta își sărbătorește cea de-a 18-a aniversare

_ Platforma digitală şi logistică Packeta intenţionează să angajeze peste 70 de persoane în acest an

_ Lady Gaga reflectă asupra carierei de actorie timpurie în talk-show-uri, în timp ce obțin zgomot de Oscar pentru House Of Gucci

_ Simona Halep abia aşteaptă să revină la Australian Open: Australia, ai fost minunată. Rămân doar lucrurile pozitive din timpul petrecut aici

_ Tayshia Adams transformă strada în pista ei în top mint și blugi pentru ședința foto la New York

_ Cele 10 trucuri simple, fără efort, pentru a rămâne mai sănătos... pentru mai mult timp!

_ „Ce prost fiu de cățea”: Biden îl atacă pe Peter Doocy de la Fox News pentru că a strigat întrebarea despre inflație

_ EDEN CONFIDENTIAL: Moștenitoarea porno de 329 de milioane de lire sterline care se confruntă cu killjoys din cauza clubului de băutură

_ Acesta este motivul pentru care unii oameni se îmbolnăvesc mai mult decât alții cu Covid-19?

_ Logodnicul lui Katie Price, Carl Woods, „este furios și jenat” de afirmațiile că a trimis mesaje abuzive

_ EDEN CONFIDENTIAL: Moștenitoarea porno de 329 de milioane de lire sterline care se confruntă cu killjoys din cauza clubului de băutură

_ Peter Doocy de la Fox News dezvăluie �ntrebarea pe care i-a adresat-o lui Biden, care i-a sugerat �Este un nenorocit prost� răspuns la microfonul fierbinte [VIDEO]

_ Malta, complet vaccinată, atinge un record de mortalitate cauzat de COVID-19

_ CHRISTOPHER HART: De ce le este atât de rușine custodelor culturii noastre?

_ Vedetele rugbyului îl susțin pe un băiat trolat de „idiot” de Facebook pentru că este prea mare pentru a juca în echipa sub 12 ani


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 Pag.55
Pag.56 Pag.57

Nr. de articole la aceasta sectiune: 3408, afisate in 57 pagini.