اكتشاف جديد يغير مفهوم بنية البروتين الثابتة منذ أمد بعيد

آلاف البروتينات موجودة في الطبيعة مجرد سلاسل الأحماض الأمينية، يجمعها الجينات، والعلماء قد فترة طويلة يعتقد أن أنهم تلقائياً أمثال أنفسهم في الأشكال فريد ثابت, 3 الأبعاد بإطلاق النار محركاً للحياة.

في عصر الأبحاث الجينية، أصبح تحديد هذه الأشكال ووظائفهم تركيز في جميع أنحاء العالم لعلوم الطب الحيوي.

الآن، في "كلية ويسكونسن الطبي" في ميلووكي قد وجد الباحثون أنه بروتين، ليمفوتاكتين، الذي يلعب دوراً حيويا في استجابة جهاز المناعة في الجسم، ويمكن تحويل سرعة شكله اليوم يصل إلى عشرة إضعاف ثانية-بين هذين الهيكلين البتة، كل منها بدور فريد في الدفاع عن الجسم.

اكتشافها، تنشر في وقائع "الأكاديمية الوطنية للعلوم"، 17 آذار/مارس، يغير مفهوم أساسي من الكيمياء الحيوية التي أنشئت في الستينات. يجوز أيضا أن يلهم البحث عن البروتينات الأخرى مع القدرة على تغيير النموذج، والمساعدة في معالجة الأمراض من البروتينات ميسفولديد مثل الزهايمر، باركنسون، ALS، مرض جنون البقر، وكثير من أنواع السرطان.

ويقول "بينما يثير لدينا اكتشاف المزيد من الأسئلة عن لغز طي البروتين، ونأمل أنه يولد أبحاث مكثفة لمعرفة العمليات المعقدة لهذه الأمراض المدمرة،" قائد الفريق بريان فلكمان، دكتوراه، أستاذ مشارك في الكيمياء الحيوية.

ويستخدم فريق الدكتور فلكمان مطيافية الرنين المغناطيسي النووي الحساسة للغاية (الرنين المغناطيسي) حل الهياكل البروتين ثلاثية الأبعاد. الرنين المغناطيسي النووي ويقدم معلومات عن عدد ونوع من الكيانات الكيميائية في جزيء، ويمكن قياس المسافات بين أزواج من الذرات داخل الجزيء لإنتاج نموذج ثلاثي الأبعاد محوسب لهيكلها.

أنها اكتشفت أن ليمفوتاكتين البشرية، بروتين تنظيمية الصادرة عن جهاز المناعة لجذب وتنشيط خلايا الدم البيضاء، ووجود هياكل مميزة اثنين في شكل طبيعي، وبأن النموذج المحددة حديثا قد لا تشابه بأي البروتينات المعروفة الأخرى. كما علموا أن كل نموذج له دور فريد، أحد لإرفاقها بالجدار الداخلية للأوعية الدموية، وفي الأخرى الوصول إلى الاستيلاء على خلايا الدم البيضاء. وهذا يعني أن التحويل من هيكل ليمفوتاكتين واحد إلى الآخر المحتمل تكون ضرورية لتفعيل لها، وفقا للدكتور فلكمان.

ويقول "البروتينات غالباً ما يكون الدول الفنية المتعددة التي ترتبط ارتباطاً وثيقا بهيكل واحد". "في حالته الطبيعية ومع ذلك، وجدنا هذا ليمفوتاكتين تعتمد اثنين على قدم المساواة التي يقطنها سوى هياكل لا علاقة لها بتغيير سرعة من واحدة إلى أخرى".

http://www.mcw.edu/