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新理論揭開了蛋白質 - 膜相互作用背后的秘密

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-10-01瀏覽次數:1606

數萬億個細胞 - 各種形狀和大小 - 的數量形成人體結構。每個細胞周圍都有一個膜,既可以作為女主人也可以作為保安人員 - 有些信息可以進入細胞,同時確保其成分不會溢出到體內的空隙中。關于細胞的各個部分如何發揮作用的知識很多,但直到現在,在密蘇里大學最近的一項研究之后,對蛋白質如何與細胞膜相互作用的重要理解仍然是一個謎。

“當你想到生命系統的基本組成部分時,蛋白質是最重要的,只是在核酸上,”MU的藝術與科學學院物理學副教授Gavin King說。生物化學。 “蛋白質在細胞中的活性比DNA更高。”

蛋白質是細胞的主要力量。任何給定細胞中約30%的蛋白質通常與膜相互作用或存在于膜中以促進和調節信息和材料流入和流出細胞。使用高精度原子力顯微鏡實驗,King的團隊測量了從膜上分離蛋白質所需的力。

“想象一下,你要去釣魚,你的釣魚竿是力顯微鏡,”金說。 “在我們的釣竿末端,我們附上一個誘餌,或者在這種情況下是一個非常短的蛋白質。我們以非常小心和可控的方式降低了隔膜附近的桿。在某種程度上我們無法控制或直接觀察,誘餌經常被魚咬傷,在這種情況下是魚。當魚咬傷時,我們可以將魚餌拉回來,我們可以問一下從魚嘴里拿出誘餌需要多少力量讓我們感到驚訝,如果你重復相同的實驗,你會得到不同的結果。我們正在努力尋找能夠適應這種復雜性的模型。“

為了回答這個問題,MU的藝術與科學學院的物理學教授Ioan Kosztin和King合作開發了一個理論模型,該模型表明蛋白質可以通過多種途徑與膜分離。他們發現蛋白質 - 膜相互作用可以表現出“連接”行為。

“捕捉行為與中國的手指陷阱相似。與直覺相反,陷阱越多,陷阱越強,”Koztin說。 “雖然已經在細胞水平上描述了類似的行為,但就我們所知,這是蛋白質 - 膜相互作用的第一份報告。”

研究人員希望這一發現將為今后研究細胞信號傳導途徑以及藥物如何改變細胞功能奠定基礎。

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