Published on June 29, 2004 at 8:35 PM
研究旨在取笑分开运作的核糖核酸酶最终可能会导致脂肪代谢的监测方法和依法密歇根大学研究员尼尔斯 · 沃尔特甚至可能有助于寻找火星上的生命迹象。
他最近的工作被在线发表在美国国家科学院的诉讼中 6 月 24 日。
瓦尔特与同伙在 U-M 和同事小薇庄和哈佛大学的同伙使用技术,让他们学习的核糖核酸酶,也称为核酶的单分子。像更熟悉的蛋白质酶,核糖核酸酶加速细胞内的化学反应。研究人员想学核酶分子中的更改如何影响他们的活动,同时更好地理解如何演变形成了核酶,履行其职责,设法操纵他们有用的目的。
在最近的研究中,组合沃尔特的组的一种称为单分子荧光共振能量转移 (担忧) 与数学模拟研究核酶的烟草感染病毒复制所涉及的技术。正如一种蛋白质的酶不是静态的结构,核酶也会更改形状,其结构紧凑、 催化活性的形式和其处于非活动状态、 扩展的窗体之间来回循环。单分子担忧使得研究人员直接观察和测量核酶如何快速交换形式和这些率如何改变时改变分子的各个部分。
加上数学模拟,研究人员还可以调查如何更改部分核酶分子的影响及其催化化学反应的能力。他们惊讶地发现他们对分子甚至远站点发生化学反应------任何地方所做的修改影响催化率。
已像所谓的酶蛋白,在发生的事情,但到目前为止有核酶表现同样,Walter 化学道琼斯康宁助理教授说: 没有证据。
沃尔特说,"人们都只知道几年,如果您修改了上一种蛋白质的酶您认为是相当远的催化的核心---从您在实际发生化学---看到化学直接影响,"。"这导致有的运动,使蛋白质酶作为整个网络的想法。我们建议的第一次,这也发生核糖核酸酶。"
获取如何核酶的工作是重要的回答基本掌握生物学、 沃尔特说,但工作也可能导致实际应用。特别,沃尔特和 U-M 合作者霍巴特 H.威拉德教授的化学和药理,和延斯-基督教迈纳斯,助理教授的物理和生物物理学研究部助理研究科学家罗伯特.肯尼迪 T.正在探索其使用作为生物传感器。这个想法是核酶分子催化反应生成一种产品,散发出一种特定的荧光信号分子的特定类型的绑定时,才有选择地打开。
沃尔特说,"当你可以这样做对单分子水平,正如我们现在能做时,然后你有最小可能生物传感器,"。这种传感器可以检测到像瘦素、 脂肪代谢中涉及的重要激素设计。使用此类工具,"你可以检测单个单元格如何使瘦素和问多少细胞使当环境发生了变化,"他说。
在另一个项目中,由美国国家航空航天局,研究人员希望开发生物传感器可以发送到火星过来看氨基酸或其它生命一次可能已在火星上存在的迹象。
沃尔特表示:"这些项目是仍处于发展阶段,"。"但技术我们正在这里问一些基本的生物学问题最终会帮助我们了解如何设计具有许多潜在的应用程序的生物传感器"。
http://www.umich.edu/
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