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Les chercheurs emploient les acides aminés artificiels pour produire les protéines fluorescentes pour étudier des systèmes biologiques

Les protéines sont les machines moléculaires qui effectuent tout le bourdonnement de choses vivantes. Ils arrêtent des infections mortelles, guérissent des cellules, l'énergie de saisie du soleil et tellement plus.

Des protéines sont établies en câblant ensemble les acides aminés appelés de synthons chimiques, selon des directives en génome d'un organisme. Ces chaînes de caractères alors « se plient » basé sur les forces chimiques entre les acides aminés, formant les structures en trois dimensions complexes requises pour effectuer des fonctions spécifiques

Les protéines fluorescentes ont révolutionné notre capacité d'étudier des systèmes biologiques. En dépit d'une quantité d'outils de fluorescence, quelques procédés biologiques principaux - ; comme les interactions entre les protéines et les métabolites - ; il reste difficile étudier.

Les fraises de Jeremy de professeur adjoint et son groupe à l'école de l'université de l'Etat d'Arizona des sciences moléculaires et au centre pour le modèle moléculaire et le Biomimetics dans l'institut de Biodesign ont juste publié leur recherche en biochimies de tourillon et présentent une solution au problème nouvelle.

Particulièrement, elles emploient un acide aminé fluorescent qui ne s'avère pas en nature pour produire d'un certain nombre de protéines fluorescentes neuves dont les propriétés électroluminescentes changent quand elles agissent l'un sur l'autre avec de la biotine, un composé qui est très important dans un certain nombre de procédés métaboliques.

« Un aspect important de cette étude est qu'on a produit des des illustrations niveau atomique de plusieurs de ces protéines neuves qui fournissent beaucoup d'informations au sujet comment la liaison de la biotine change les propriétés de fluorescence des protéines, » de Mills ont dit. « Cette information jette des fondements pour le développement des protéines fluorescentes neuves qui aideront davantage le legs que les protéines fluorescentes ont déjà modifié dans l'étude des systèmes biologiques. »

Les études de protéine des fraises de Jeremy sont caractérisées par bourse en suspens et un engagement implacable à effectuer les avances critiques qui bénéficieront la science et la société dans son ensemble. »

Tijana Rajh, directeur, école des sciences moléculaires

Cette étude impliquée une énorme quantité de travail, y compris concevoir des éléments de protéine et des expériences, et épurer et crystalizing les protéines afin de rassembler les caractéristiques de diffraction. Les caractéristiques seront employées dans de futures études ont visé le modèle rationnel des détecteurs fluorescents et à base de protéines du grippement de petite molécule ou de la dissociation.

Ce travail a été financé par une concession des instituts de la santé nationaux (NIH). Le projet de recherche Grant (R01) est l'original et historiquement le mécanisme de concession le plus ancien employés par NIH. Le centre de la concession est de développer les outils fluorescents et à base de protéines nouveaux qui s'appliqueront grand à l'étude des systèmes biologiques des voies il serait très difficile réaliser qu'utilisant les protéines fluorescentes existantes.

Bien que la nature ait établi des protéines pendant plus de trois milliards d'années, le nombre de protéines possibles est astronomique : Il y a plus de voies d'assembler 100 acides aminés qu'il y a des atomes dans l'univers. Pendant des années, les scientifiques ont essayé de prévoir que les molécules de protéine de formes devraient supposer basé sur leurs acides aminés - ; avec la réussite limitée. L'étude actuelle est un pas important vers comprendre comment armer le pouvoir des protéines d'aider de futurs efforts de guide pour concevoir rationnellement les détecteurs fluorescents neufs.

Les fraises est également passionnée au sujet de porter son plaisir de la science en communauté locale. Il attribue beaucoup de son amour de recherche à la participation aux foires scientifiques aux gens du pays et aux niveaux internationaux tandis que dans le lycée. Il sert de juge à la foire scientifique de scientifique et technique de l'Arizona et à la foire scientifique de scientifique et technique internationale si possible. Il explique également fréquemment l'utilisation du logiciel Foldit de repliement des protéines au public et a même développé les leçons qui sont des publics visés de configuration qui emploient Foldit en tant que leur fondation.

Source:
Journal reference:

Gleason, P.R., et al. (2021) NEXT Structural Origins of Altered Spectroscopic Properties upon Ligand Binding in Proteins Containing a Fluorescent Noncanonical Amino Acid. Biochemistry. doi.org/10.1021/acs.biochem.1c00291.