Usando técnicas de imagem lactente do átomo-nível, os pesquisadores da Universidade Do Michigan revelaram detalhes estruturais importantes de um sistema da enzima conhecido como da “o maçarico Mãe Natureza” para seu papel em ajudar o corpo divide eficientemente muitas drogas e toxinas.
A pesquisa foi detalhada em uma série de papéis, o mais recente publicado em linha este mês no jornal BBA Biomembranes.
O sistema envolve duas proteínas que trabalham cooperativa. O primeiro, citocromo P450, faz o trabalho real, mas somente quando obtem um impulso da segunda proteína, o citocromo b5. Para complicar matérias, as duas proteínas podem interagir somente quando ambos são limitados a uma membrana de pilha. Isso faz difícil usar técnicas tradicionais para distinguir os detalhes estruturais que são cruciais à interacção, disse Ayyalusamy Ramamoorthy, que conduz o grupo de investigação.
Por exemplo, o cristalografia do Raio X, usado frequentemente para determinar estruturas da proteína, exige a separação das moléculas de seu ambiente da membrana. Porque a parte do citocromo b5 cola à membrana, tais separações envolvem quebrar a molécula no ponto de fricção, que acontece ser a peça que controla sua interacção com citocromo P450. Assim quando o cristalografia puder oferecer alguma informação na estrutura, não pode fornecer introspecções em exactamente o que vai sobre entre P450 e o b5 durante seu acolhedor, o membrana-limite encontra, Ramamoorthy disse.
Contudo, a técnica seus usos do laboratório---espectroscopia NMR de circuito integrado---pode produzir imagens detalhadas das proteínas no ambiente da membrana, não somente revelar a estrutura molecular mas igualmente mostrar como uma proteína particular se aninha na membrana. O Citocromo b5 apresentou um desafio mesmo a esse método versátil, embora, porque a molécula manda três porções essas todas se comportar diferentemente: a parcela rígida, pegajosa que enterra na membrana de pilha, em uma parcela altamente móvel, solúvel em água, e em um “linker menos móvel” que conecte outras duas peças.
Mas tweaking sua técnica, os pesquisadores podiam obter imagens de alta resolução de todas as três parcelas.
“O desafio era algo como ter uma sala completamente dos povos e tentando obter boas fotos de cada delas,” disse Ramamoorthy, um professor adjunto da química e da Biofísica. “Com uma imagem, você provavelmente não pode fazê-la. Mas se você diz, “Todos sobre a idade 50 levanta-se, “e você toma uma imagem, e então você pede uma outra classe etária e toma uma outra imagem, e assim por diante, você tem uma possibilidade melhor.”
Girando suas amostras (ou alinhando as moléculas no campo magnético), os pesquisadores podiam diferenciar partes da molécula baseada não na classe etária, como na analogia da foto, mas pela mobilidade. “Com as técnicas que nós projectamos, nós podíamos observar separada a parcela rígida do altamente móvel e parcelas menos móveis,” Ramamoorthy disse.