Forscher mit extrem hochauflösende Bildgebung haben einen atomaren Switch in einem bakteriellen Membranprotein Lage, anspruchsvolle Farbe gefunden.
Beschreiben Sie in einem Papier veröffentlicht heute auf der Publikationsseite raschen Fortschritt der Wissenschaft, Wissenschaftler der University of Texas Medical School in Houston und der University of California, Irvine, Science Express das vielseitige Licht Erkennung Protein auf Ebenen der Auflösung kleiner als ein Nanometer – ein Milliardstel eines Meters.
"High-Resolution Kristallstrukturanalyse offenbart war der Licht absorbierenden Teil des Proteins vorhanden in zwei alternativen Positionen, uns vorschlägt, dass Licht in verschiedenen Farben dieses Protein hin und her zwischen zwei verschiedenfarbige Zuständen des Proteins fährt," sagte korrespondierende Autor John L. Spudich, Ph.d., Direktor des Center for Membranbiologie in der UT Medical School Institut für Biochemie und Molekularbiologie.
"Chemische Analyse und spektroskopische Methoden bewiesen dann, dass der Schalter, begraben in der Mitte des dieses Membran eingebettete Protein, in Struktur ähnlich wie unsere visuelle Pigmente, von blau und orange PHOTONENABSORPTION gesteuert wird." Spudich sagte.
Diese Funktion macht den Protein-Roman unter seiner Familie von Licht-Sensorik Proteine bekannt als Rhodopsin, die Mikroben und höheren Tieren sind. Rhodopsin ist in das menschliche Auge das Licht absorbierenden Pigment der Stäbe, befindet sich in der Netzhaut.
Das Team untersuchte ein neu gefundenen Rhodopsin auf der Oberfläche Membran des Bakteriums Anabaena, klassifiziert als "blau - grüne Algen" oder Cyanobakterien, die Photosynthese zur Energieerzeugung abhängig.
Mit ein einziges sensorische Protein geeignet Farbe mit Informationen über die Farbe des Lichts Anabaena böte verfügbar in seiner Umgebung, ermöglicht eine effizientere Ernte von Licht für die Photosynthese, Spudich sagte.
"Understanding Rhodopsin hilft uns zu verstehen, die große Zahl der verwandten Membranrezeptoren Beteiligten in Zelle signalisieren, dass Regeln, die biologische Funktionen,", sagte Spudich. Auf längere Sicht hat das neuartige Protein gefunden in Anabaena das Potenzial, als ein Farbsensor in Nano-Maschinen verwendet werden; die Autoren betonen jedoch, dass diese praktische Anwendung Jahre in der Zukunft ist.