Работа в команде занимается большими структурами протеина

Форма протеина определяет свою функцию, таким образом, эта молекулярная геометрия представляет чрезвычайный интерес для ученых и фармацевтических фирм. Но это не легкая задача вывести строение атома протеина. Теперь бригада нашла способ удвоить размер протеина, который может расшифровать общий метод, названный ядерным магнитным резонансом (NMR).

Для исследователей, надеющихся решать структуры протеина, самую популярную кристаллографию рентгеновских лучей остатков метода, бомбардирующую кристаллы протеина с рентгеновскими лучами высокой интенсивности для раскрытия их атомной договоренности. Тем не менее, NMR все еще имеет два больших преимущества: Это работает над протеинами, не кристаллизующими, и это может показать динамический характер протеина, а не дать простую статическую картину.

Короче говоря NMR работает следующим образом: раствор молекулы выставлен магнитному полю. Атомные ядра (особенно водородные ядра) ведут себя как гироскопы. Точный уровень, при котором ядро повороты зависит от точного магнитного поля в его положении, в свою очередь зависящем от относительных положений и химических личностей его соседей. Таким образом от бесчисленных колебаний, исследователи могут в принципе решить относительные места всех ядер. Учитывая сложность анализа, однако, NMR работал лучше всего на меньшие протеины.

Исследователи NMR, как правило, собирают три вида экспериментальных данных: легко окультуренный набор, известный как химические сдвиги, который зависит от того, какой атом самый близкий сосед; второй набор, известный как остаточное имеющее два полюса сцепление (RDC), которое является под влиянием ориентации различных химических связей и третьего метода, названного Ядерным результатом Overhauser (NOE), помогающим интерпретировать некоторые данные о химическом сдвиге. Интерпретация всех этих данных вполне включается.

В 2008 Дэвид Бейкер, биохимик и эксперт по моделированию протеина в университете Вашингтона, Сиэтла, добился прогресса в упрощении задачи. Он и его коллеги покончили с потребностью в NOE и данных RDC путем расчесывания данных о химическом сдвиге в их моделирующее протеин программное обеспечение под названием ROSETTA. Это позволило им последовательно определять правильную форму протеинов умеренного размера — содержащий до 100 аминокислот — подвиг, достигнутый только случайным способом с ранним моделирующим протеин программным обеспечением.

Для их текущего исследования Бейкер и коллеги хотели видеть, могли ли бы они расширить свой гибридный подход к еще большим протеинам. Для этого они добавили назад небольшое количество NOE и данных RDC, но только в частях анализа, выводящих форму общей основы протеина скорее тогда положение всех отдельных атомов в каждой боковой цепи аминокислоты. Они тогда полагались на свое программное обеспечение ROSETTA для разбираний в положении атомов в боковых цепях протеина. Бригада сообщает онлайн в Science Express, что их последний гибрид преуспел в том, чтобы решить структуру протеинов до 200 аминокислот долго.

“Это — очень важное развитие и показывает, куда мы, вероятно, будем идти как область”, говорит Эд Бакс, эксперт NMR в Национальном Институте Диабета и Гидролизующих и Болезней почек в Молитвенном доме, Мэриленд. Протеины того размера были решены NMR прежде, но только с количеством времени и усилием вне большинства бригад NMR. Это — также размер многих биологически важных протеинов, таких как протеины, втиснутые в клеточные мембраны, которые трудно кристаллизовать. Таким образом, Бакс отмечает, что, поскольку новый гибридный подход назревает, это может оказаться полезным в картографировании некоторых из этих жизненных протеинов впервые.

Добавить комментарий