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Interruptor atômico capaz de discriminar a cor em uma proteína bacteriana da membrana

Os pesquisadores que usam a imagem lactente extremamente de alta resolução encontraram um interruptor atômico capaz de discriminar a cor em uma proteína bacteriana da membrana.

Em um papel afixado hoje na ciência expressa, a página avançada rápida da publicação da ciência, os cientistas da Faculdade de Medicina da Universidade do Texas em Houston e o University of California, Irvine, descrevem a proteína dedetecção versátil a níveis de definição menores do que um nanômetro - um bilionésimo de um medidor.

“O cristalografia de alta resolução do raio X revelou a parte deabsorção da proteína estou presente em duas posições alternativas, sugerindo a nós que luz de movimentações diferentes das cores esta proteína para a frente e para trás entre dois estados diferentemente coloridos da proteína,” disse autor John correspondente L. Spudich, Ph.D., director do centro para a biologia da membrana no departamento de Faculdade de Medicina de UT da bioquímica e da biologia molecular.

“A análise química e os métodos espectroscópicas mostraram então que o interruptor, enterrado no meio desta proteína membrana-encaixada, similar na estrutura a nossos pigmentos visuais, está controlado pelo azul contra a absorção alaranjada do fotão.” Spudich disse.

Essa função faz a novela da proteína entre sua família de proteínas dedetecção conhecida como os rhodopsins, que estam presente nos micróbios e em uns animais mais altos. Nos olhos humanos, o rhodopsin é o pigmento deabsorção das hastes, situado na retina.

A equipe estudou novo-encontrou o rhodopsin na membrana de superfície do Anabaena da bactéria, classificada como “as algas azul esverdeado” ou o cyanobacteria, que confiam na fotossíntese para gerar a energia.

Ter uma única proteína sensorial capaz de distinguir a cor forneceria o Anabaena a informação sobre a cor da luz disponível em seu ambiente, permitindo a colheita mais eficiente da luz para a fotossíntese, Spudich disse.

“Compreender rhodopsins ajuda-nos a compreender o grande número de receptors relacionados da membrana envolvidos na sinalização da pilha que governam funções biológicas,” Spudich disse. No longo prazo, a proteína nova encontrada no Anabaena tem o potencial ser usado na nano-maquinaria como um cor-sensor; contudo os autores indicam que esta aplicação prática é anos no futuro.

O primeiro autor do papel é Lutz Vogeley, um aluno diplomado no departamento de Uc Irvine da biologia molecular e da bioquímica. Os autores superiores são Dr. Spudich e Dr. Hartmut Luecke, Ph.D., professor da biologia molecular e da bioquímica e da fisiologia e da biofísica em Uc Irvine. Os co-autores incluem Oleg Sineshchekov, Ph.D., da universidade estadual de Moscovo em Rússia, e do professor convidado no centro de UT para a biologia, e no research fellow Vishwa Trivedi, Ph.D., e junho Sasaki, Ph.D., professor adjunto, ambos o centro de UT para a biologia da membrana.

“Uma das fronteiras chaves da ciência biomedicável na era genomic é o papel crucial das membranas de pilha em estados normais da função e da doença da pilha,” disse Spudich, que guardara a cadeira de Robert A. Welch Distinto na química e é um professor na escola de UT de ciências biomedicáveis. “Pergunte a virtualmente todo o investigador e você encontrará que seu programa de investigação colide acima contra uma membrana.”

As superfícies da membrana de pilha e suas proteínas expor são os alvos os mais acessíveis para tratar o tecido humano ou para destruir micróbios infecciosos, disse. Mais de 60 por cento das medicamentações visam proteínas da membrana em pilhas humanas e muitos antibióticos visam as membranas nos micróbios patogénicos.