在人類,鳥類,蜜蜂,玫瑰,甚至細菌等所有生物的細胞中,蛋白質都會以微觀運動振動,從而幫助它們執行從細胞修復到光合作用的重要任務。
這些賦予生命的震顫是《科學》雜誌發表的一項研究的主題 自然通訊。
布法羅大學物理學家安德里亞·馬克爾茲(Andrea Markelz)領導的團隊娛樂城註冊送現金據報導,它已經開發出一種快速測量蛋白質獨特振動的方法。
這項進展可能會為生物學研究(例如研究麥克)帶來新的可能性娛樂城蛋白質的視覺運動更有效,或者利用振動模式作為“指紋”leo娛樂城迅速確定實驗室樣品中是否存在特定蛋白質。
科學家還可以使用新技術迅捕 魚 遊戲 電腦 版速評估旨在抑制蛋白質振動的藥物是否有效。這將需要比較在使用抑製劑之前和之後蛋白質的振動特徵。
UB藝術與科學學院的物理學教授Markelz博士說:“蛋白質是自然界發展起來的優雅而堅固的納米機器。” “我們知道自然界利用分子運動來優化這些機器。通過學習這種優化的基本原理,我們可以開發出用於醫學,能量收集甚至電子學的新生物技術。”
UB研究人員Katherine A. Nies。s。en博士,現在是康寧的一名發展科學家,該論文的第一作者,其中包括UB物理系的UB科學家,Jacobs。醫學院炫海娛樂城的UB結構生物學的科學家的貢獻UB的生物醫學科學,Hauptman-Woodward醫學研究所,國家心臟,肺和血液研究所以及威斯康星州密爾沃基大學。這項工作由美國國家科學基金會和美國能源部資助。
更快地測量蛋白質振動
Markelz是研究蛋白質振動的領先專家。這些運動使蛋白質能夠快速改變形狀,因此它們可以很容易地與其他蛋白質結合-這個過程對正常的生物學功能至關重要。
幾年前,Markelz的實驗室開發了一種稱為各向異性太赫茲顯微鏡(ATM)的技術,可以詳細觀察蛋白質的振動,包括能量和運動方向。
在ATM中,研究人員將太赫茲光照射到分子上。然後,他們測量分子吸收的光的頻率百家樂線上娛樂城s。由於分子以與其吸收的光相同的頻率振動,因此可以洞悉分子的運動。
Nature Communications。的這項新研究報告稱,Markelz的團隊克服了該方法的局限性之一,從而改進了ATM:需要在顯微鏡下艱難地旋轉和重新定中心蛋白質樣品幾次,以收集足夠的有用數據。
現在,“代替旋轉蛋白質樣品,我們旋轉照射在樣品上的光的偏振”,Markelz說。進行此調整後,僅需4個小時即可進行有用的測量-比以前快六倍。新技術還可以生成更詳細的數據。
敏感的“指紋”技術
Us。ing娛樂城推薦 通過這種新方法,Markelz及其同事測量了四種不同蛋白質的振動,從而為每種分子生成了可識別的振動“指紋”,其中包括該分子獨特的光吸收模式。
所研究的蛋白質是雞卵清溶菌酶(本領域經過深入研究的蛋白質),光敏黃色蛋白質(旨在幫助保護某些光合細菌免受紫外線照射),二氫葉酸還原酶(抗生素和癌症的藥物靶標)地下539公式和RNA G-四鏈體(應參與重要的細胞功能,如基因表達)。
這種新方法產生了自由移動的雞蛋清溶菌酶與通過抑制溶菌酶功能並改變其振動的化合物結合的雞蛋清溶菌酶不同的光吸收光譜。這證明了該技術在快速識別有效抑製劑存在方面的實用性。
本文已從布法羅大學提供的材料中重新發布。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。
參考:凱瑟琳·A·尼森,徐夢陽,迪普·K·喬治,邁克爾·C·陳,阿德里安·費雷-達馬雷,愛德華·斯內爾,薇薇安·科迪,詹姆斯·佩斯,馬里烏斯·施密特和安德烈·G·馬克爾茲。 2019.蛋白質和RNA動態指紋圖譜。自然通訊。 DOI:https。://doi.org/10.1038/s。41467-019-08926-3。