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La ricerca del ribozima può piombo ai modi di video del metabolismo grasso e potrebbe anche assistere nella ricerca dei segni di vita su Marte

La ricerca puntata su prendendo in giro a parte i funzionamenti dei ribozimi finalmente può piombo ai modi di video del metabolismo grasso e potrebbe anche assistere nella ricerca dei segni di vita su Marte, secondo il ricercatore Nils Walter dell'università del Michigan.

Suo ultimo lavoro è stato pubblicato online negli atti Accademia nazionale delle scienze del 24 giugno.

Walter e soci al U-M e collega Xiaowei Zhuang e soci alla Harvard University, tecniche di uso che li permettono di studiare le singole molecole dei ribozimi, anche conosciute come i ribozimi. Come gli enzimi più esperti della proteina, i ribozimi accelerano le reazioni chimiche dentro le celle. I ricercatori vogliono imparare come i cambiamenti in molecole del ribozima pregiudicano la loro attività, entrambi per capire meglio come l'evoluzione ha modellato i ribozimi per eseguire i loro compiti e per trovare i modi di manipolazione loro per gli scopi utili.

Nella ricerca recente, il gruppo di Walter ha combinato una tecnica chiamata trasferimento di energia di risonanza della fluorescenza della unico molecola (FRET) con le simulazioni matematiche per studiare un ribozima coinvolgere nella replica di un virus d'infezione. Appena poichè un enzima della proteina non è una struttura statica, un ribozima egualmente deforma, ciclando avanti e indietro fra il suo compatto, intervento concreto cataliticamente ed il suo modulo inattivo e esteso. il CERCHIO della Unico molecola ha permesso che i ricercatori direttamente osservassero e misurassero quanto il ribozima ha passato rapidamente i moduli e come queste tariffe sono cambiato quando le varie parti della molecola sono state alterate.

Con l'aggiunta delle simulazioni matematiche, i ricercatori anche potrebbero studiare come le parti cambianti della molecola del ribozima hanno pregiudicato la sua capacità di catalizzare le reazioni chimiche. Sono stati sorpresi trovare che modifiche che hanno apportato dovunque sulla molecola---anche lontano dal sito in cui la reazione chimica accade---ha pregiudicato la tariffa della catalisi.

Quello è tanto come che cosa è conosciuto per accadere in enzimi della proteina, ma finora non c'era prova che i ribozimi si sono comportati similmente, ha detto Walter, un assistente universitario di Dow Corning di chimica.

“È stato conosciuto per una coppia di anni ora che se modificate qualcosa su un enzima della proteina che pensate proviene abbastanza lontano dalla memoria catalitica---dove la chimica realmente sta accadendo---vedete che la chimica è influenzata direttamente,„ Walter avete detto. “Questo piombo all'idea che c'è una rete dei moti che preparano un enzima della proteina agire complessivamente. Stiamo proponendo per la prima volta che questo egualmente accada con i ribozimi.„

Ottenendo una stretta su come il lavoro dei ribozimi è importante per rispondere alle domande fondamentali di biologia, Walter ha detto, ma il lavoro può anche piombo alle applicazioni pratiche. In particolare, Walter ed i collaboratori Robert T. Kennedy, Hobart H. Willard professore di chimica e farmacologia e il Jens-Cristiano Meiners, assistente universitario di U-M di fisica e dell'assistente il ricercatore, divisione di ricerca nella biofisica, stanno esplorando il loro uso come biosensori. L'idea è di accendere selettivamente una molecola del ribozima che catalizza una reazione per generare un prodotto che emana un segnale fluorescente specifico soltanto quando un tipo particolare di molecola lega.

“Quando potete fare quello al livello della unico molecola, come possiamo ora fare, quindi avete il più piccolo biosensore possibile,„ Walter ha detto. Tali sensori potrebbero essere destinati per individuare gli ormoni importanti come leptina, che è compresa nel metabolismo grasso. Con un tal strumento, “potreste individuare come un unicellulare fa la leptina e chiedete quanto la cella le rende quando l'ambiente cambia,„ ha detto.

In un altro progetto, costituito un fondo per dalla NASA, i ricercatori sperano di sviluppare un biosensore che potrebbe essere inviato a Marte per curiosare per gli amminoacidi o altri segni che la vita potrebbe esistere una volta sul pianeta.

“Questi progetti sono ancora nella fase dello sviluppo,„ Walter ha detto. “Ma la tecnologia che stiamo sviluppando qui per fare alcune domande biologiche fondamentali infine ci aiuterà ad imparare come progettare i sensori biologici con molte applicazioni potenziali.„