Käyttämällä atomitason kuvantamismenetelmiä, Michiganin yliopiston tutkijat ovat paljastaneet merkittäviä rakenteellisia yksityiskohtia entsyymi, joka tunnetaan nimellä "Luontoäidin puhalluslamppu" sen roolista auttaa elimistöä tehokkaasti hajottaa paljon huumeita ja myrkkyjä.
Tutkimus on yksityiskohtaisesti useita asiakirjoja, joista tuorein julkaistiin verkossa tämän kuun lehdessä BBA Biomembranes.
Järjestelmä käsittää kaksi proteiineja, jotka toimivat yhteistyössä. Ensimmäinen, sytokromi P450, ei varsinaista työtä, mutta vain kun se saa sysäyksen toisen proteiinin, sytokromi b5. Mutkistaa asioita, kaksi proteiineja voi vuorovaikutuksessa vain, kun molemmat ovat sidoksissa solukalvon. Tämä tekee vaikeaksi käyttää perinteisiä menetelmiä havaita rakenteellisia yksityiskohtia, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä vuorovaikutus, sanoi Ayyalusamy Ramamoorthy, joka johtaa tutkimusryhmä.
Esimerkiksi röntgenkristallografia, usein käytetään määrittämään proteiinirakenteita, vaatii erottamalla molekyylien kalvot ympäristöstä. Koska osa sytokromi b5 tarttuu kalvo, kuten erottelut liittyy rikkomatta molekyyliin kompastuskivi, joka sattuu olemaan osa, joka ohjaa sen vuorovaikutusta sytokromi P450. Joten vaikka kristallografia voi tarjota joitakin tietoja rakenteesta, se ei voi tarjota oivalluksia, mitä menee välillä P450 ja B5 aikana kodikas, kalvo-sidottu kohtaamisia, Ramamoorthy sanoi.
Kuitenkin tekniikka hänen lab käyttää --- kiinteän olomuodon NMR spektroskopia --- voivat antaa yksityiskohtaisia kuvia proteiinien kalvo ympäristössä, ei ainoastaan paljastaa molekyylirakenne vaan myös siitä, miten tiettyä proteiinia nestles osaksi kalvo. Sytokromi b5 olleet haaste jopa että monipuolinen menetelmä, mutta koska molekyyli on kolme osaa, jotka kaikki käyttäytyvät eri: jäykkä, tahmea osa, joka hautaa osaksi solukalvon, hyvin liikkuvia, vesiliukoinen osa, ja vähemmän liikkuvien " linker ", joka yhdistää kaksi muuta osaa.
Mutta säätämällä niiden tekniikka, tutkijat pystyivät saamaan korkearesoluutioisia kuvia kaikista kolmesta annoksia.
"Haasteena oli jotain ottaa huone täynnä ihmisiä ja yrittää saada hyviä kuvia heistä jokainen", sanoi Ramamoorthy, dosentti kemian ja biofysiikan. "Kun yksi kuva, et luultavasti voi tehdä sitä. Mutta jos te sanotte: 'Jokainen yli 50-vuotiaita seisomaan," ja otat yhden kuvan ja sitten pyydät toisen ikäryhmän ja ottaa toisen kuvan, ja niin edelleen, sinulla on paremmat mahdollisuudet. "
Pyöritettävästä niiden näytteiden (tai kohdistamalla molekyylien magneettikenttä), tutkijat pystyivät erottamaan osia molekyylin, joka ei perustu ikäryhmässä, kuten valokuvan analogisesti, mutta liikkuvuutta. "Tekniikalla kehitimme, pystyimme tarkkailemaan jäykän osan erillään erittäin liikkuvaa ja vähemmän liikkuvia osia", Ramamoorthy sanoi.