Ученые освещают таинственные молекулярные клетки включения механизма в большинстве форм жизни

Открытие, изданное в выпуске 9 января Науки, касается nicotinamide нуклеотида transhydrogenase (TH), старый эволюционный фермент, отысканный везде по фауне, и на фабриках и многих более несложных разновидностях. Фермент – часть ключа процесса к поддержанию здоровых клеток и был кроме этого сравнительно не так давно связан с заболеваниями, такими как рак и диабет.«Не обращая внимания на его важность, TH был одним из наименее изученных из митохондриальных ферментов», сообщил Адъюнкт-доктор наук TSRI К. Дэвид Стаут. «Отечественное новое изучение оказывает помощь убрать кое-какие тайны – предлагающий, как структура фермента имела возможность бы применять протоны и показывая, что ее две стороны в состоянии менять функции, неизменно остающиеся в балансе».Включение клетки

В людях и других более высоких организмах, ферменты TH трудятся в митохондриях, маленькие, два раза очищенные кислородные реакторы, каковые оказывают помощь власти большая часть клеточных процессов.Потому, что митохондрия жжет кислород, она качает протоны (водородные атомы, отнять у них электроны) из его внутреннего отделения («матрица»), создавая избыток этих заряженных частиц неподалеку от его внутренней мембраны. Ферменты TH, каковые зафиксированы в одном финише в данной мембране, разрешают друг за другом поток протонов назад через мембрану в матрице. Данный процесс – что подобен этому, которое делает ATP, универсальный источник клетки энергии – был кроме этого связан с производством комплекса называющиеся NADPH, что очень важен для обезвреживания бескислородных радикалов, дабы поддержать здоровье клетки.

Лаборатория и другие крепкого портера ранее обрисовали части фермента TH, каковые высовываются от мембраны в митохондриальную матрицу. Но правильное познание механизма TH было неуловимо.

В целом у фермента имеется только свободная структура, в результате которой сложно оценивать кристаллографию рентгена применения, обычный инструмент для определения структур громадных белков в резолюции ядерного уровня.«Главные подробности, в которых мы испытывали недочёт, включают структуру трансмембранной части TH и путь, которым части планируют в целый фермент», сообщил Джозефин Х. Ленг, аспирант в лаборатории Стаута, что был ведущим автором изучения.

Новые ключи к разгадке динамической структурыВ новом изучении, благодаря разработке, созданной доктором наук Вадимом Черезовым, сейчас Университета Южной Калифорнии, Ленг и ее сотрудники смогли в первый раз организовать кристаллы (бережно выровненные группировки) трансмембранной части TH и кристаллографии рентгена применения, дабы выяснить ее структуру – к разрешению ядерного уровня 2,8 ангстремов (280 trillionths метра).Команда кроме этого смогла вырастить кристаллы целого фермента TH.

Они стали причиной громадному количеству более низкой резолюции структурное изображение, но исследователи смогли расширить разрешение 6,9 ангстремов, включив эти из кристаллографии отдельных частей TH. В будущем изучении, докторе наук Бриджит Каррагер и сотрудниках в основанных на TSRI Национальных ресурсах для Автоматизированной Молекулярной Микроскопии (NRAMM) изображенные отдельные копии фермента к 18 ангстремам, применяя электронную микроскопию. Стаут выделил, что такое бесшовное сотрудничество в TSRI сделало эту работу вероятной: «Лишь окружающая среда как в Scripps разрешила бы изучение transhydrogenase».

Электронные информацию о микроскопии подтвердили, что TH конечно существует как «dimer» – две аналогичных связанные копии – и дал главные представления о том, как TH удается трудиться в данной структуре.Конкретно выше трансмембранной структуры TH, лишь в митохондриальной матрице, «область III» структур, каковые связывают предшествующую молекулу NADPH, NADP +, на протяжении преобразования в NADPH. Структурные биологи не осознали, как две таких структуры имели возможность трудиться рядом в регуляторе освещенности TH и не вмешаться в деятельность друг друга.

Новые структурные эти предлагают, дабы они бок о бок структурировали, весьма эластичны и постоянно имеют разные ориентации.«Отечественное самое поразительное открытие пребывало в том, что две области, III структур не симметричны – один из них лица, тогда как второй осаживает», сообщил Ленг.В частности, одна из структур ориентирована, по-видимому, дабы катализировать производство NADPH, тогда как второй перевоплощён к мембране, вероятно дабы уменьшить транзит протона. Новая структурная модель предлагает, дабы с каждым протонным транзитом, две области III структур щелкнули и перевели собственные функции. «Мы подозреваем, что проход протона – то, что так или иначе вызывает это щелкание области III структур», сообщил Ленг.

Но большое количество работы предстоит сделать, дабы выяснить механизм и точную структуру TH. К примеру, новые структурные эти воображают свидетельства возможного протонного канала в трансмембранном регионе TH, но показывают лишь закрытую структуру той структуры. «Мы подозреваем, что в этом канале возможно второй, открытая структура, которая разрешает протону пройти, так, это – одна из подробностей, мы желаем обучаться потом», сообщил Ленг.

«Имеется большое количество опытов, дабы направляться», сообщил Стаут.Вторыми соавторами изучения, «Разделение труда в transhydrogenase переменным передачей гидрида и протонным перемещением», был Роберт Б. Геннис, биофизики и преподаватель биохимии в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне, и научного сотрудника в его лаборатории, Личи А. Скуриг-Бриччо, что произвел целые белки TH для анализа и характеризовал деятельность TH, в то время, когда видоизменено на главных структурных местах; Джеффри А. Спейр NRAAM; бывший участник NRAAM Арне Мёллер, сейчас в Орхусском университете; и Муцуо Ямэгачи, научный сотрудник в лаборатории Стаута в TSRI.

Помощь изучения была оказана Национальными Университетами Здоровья (5R01GM061545) и Национальным Университетом Неспециализированных Медицинских наук (1R01GM103838, GM095600, GM073197 и P41GM103310).

Комментариев: 8 на “Ученые освещают таинственные молекулярные клетки включения механизма в большинстве форм жизни

  1. Компания Lexus
    _____
    пилять Таджикистан. Лексус это не компания, а марка компании Тойота.

  2. Так лижут зад, что являются третьей экономикой мира и высоким уровнем жизни. Маленькая территория без нефти и газа. Знаете, у меня есть сомнения на счет того, кто колония США, Япония или Россия.

  3. в 30-е годы свои не чурались бесчинств. ожидать нужно всего.

  4. вот тогда и скурвились. гражданская война фактически уничтожила демпартию, официально она продолжала существовать, но была в глубоком упадке и почти 50 лет рулили республиканцы. с началом XX века демократы воскресли предложив новые неолиберальные идеи. так они стали более левыми, а республиканцы стали более правые и стали называться консерваторами.

  5. Вы в курсе что Порох мастер спорта по дзюдо, как и Путин? Только весовая категория у них разная, не в пользу Путина)

Комментарии закрыты