Редкие белки разрушаются ранее

Белки произведены в клетках как нитевидные молекулы, который тогда масса вместе в определенную для белка структуру: некоторые сферические, трубчатые другие. Эти структуры распадаются во время денатурации; белки становятся нитевидными снова и в результате теряют их функцию.Денатурация одним махом?

Предыдущее исследование на основе вычислительного анализа предположило, что значительная часть белков клетки денатурирует, когда узкий диапазон температур, в котором оптимально превышена функция белков. Для кишечной бактерии E. coli, оптимальная температура о 37°C; что-либо выше 46°C и бактерии умирает, потому что структуры белка разрушаются.Это основное предположение теперь опрокидывается командой исследователей во главе с Паолой Пикотти, доцентом Биохимии в Швейцарской высшей технической школе Цюриха. В исследовании, которое было просто опубликовано в журнале Science, исследователи показывают, что только небольшая часть ключевых белков денатурирует в то же время, когда критический температурный порог достигнут.

В их исследовании – самом всестороннем, когда-либо сделанном на этом предмете – они исследовали и сравнили полноту всех белков, протеома, от четырех организмов при различных температурах. Исследователи подвергли кишечную бактерию E. coli, клетки человека, дрожжевые клетки и огнеупорная бактерия T. thermophilus к постепенно увеличивающимся температурам до 76°C. После каждого температурного приращения ученые измерили белки, существующие в клетках, и определили их структурные особенности. Всего, исследователи проанализировали 8 000 белков.

Ключевые компоненты разрушаются сначала«Благодаря этому исследованию мы можем теперь показать, что только несколько белков разрушаются при температуре, при которой умирает бактерия», говорит Пикотти. «Мы не могли подтвердить предсказание, что большинство белков организма денатурирует в то же время».Приблизительно 80 из белков исследовали разрушенный, как только температура превысила определенный для разновидностей оптимум на несколько градусов.

Хотя они составляют только небольшую часть белков клетки, это оказывается фатальным для клетки, так как некоторые из этих типов белков имеют жизненные функции или являются ключевыми компонентами в большой сети белка. «Как только эти ключевые компоненты терпят неудачу, клетка не может продолжить функционировать», говорит Пикотти.Гибкость может сделать нестабильность

То, что ключевые компоненты биологической системы чувствительны к теплу, на первый взгляд казалось бы, было бы эволюционным затруднением. Однако эти белки часто нестабильны в результате своей гибкости, которая позволяет им выполнить переменные задачи в клетке, говорит биохимик. «Гибкость и стабильность могут быть взаимоисключающими. Клетка должна пойти на компромисс».

Исследователи также показывают, что самые стабильные белки и наименее подверженное отклоняющимся или патологическим сгибам также наиболее распространены в клетках. С точки зрения клетки это имеет большую часть смысла. Если бы был полностью измененный, и наиболее распространенные белки были к misfold самым быстрым, то клетка должна будет инвестировать много энергии в их реконструкции или распоряжении. Поэтому клетки гарантируют, что общие белки более стабильны, чем редкие.

Но почему T. – thermophilus бактерии, незатронутые даже температурами по 70°C? По словам исследователей, эти клетки предпочтительно стабилизировали бы более жарочувствительные, функционально решающие белки, такой как через адаптированные последовательности белка.Терпимые к теплу бактерии для производственных процессовРезультаты Пикотти могли использоваться, чтобы помочь генетически изменить организмы, чтобы противостоять более высоким температурам.

Сегодня, определенные химикаты, такие как этанол, биотехнологическим образом произведены с помощью бактерий. Но эти бактерии часто работают только в узком температурном окне, которое ограничивает урожай.

Если производство могло бы продолжиться при более высоких температурах, урожай мог бы быть оптимизирован без повреждения бактериям.Исследователи также нашли доказательства, что определенные денатурированные белки имеют тенденцию наносить удар снова при еще более высоких температурах и совокупностях формы.

В клетках человека Пикотти и ее коллеги нашли, что белок DNMT1 сначала денатурирует с увеличивающимся теплом и более поздними совокупностями с другими его вида. Эти и другие белки с подобными свойствами связаны с неврологическими расстройствами, такими как болезнь Альцгеймера или болезнь Паркинсона.

Сначала всестороннее исследование стабильностиЭто исследование первое, чтобы исследовать термическую устойчивость белков от нескольких организмов в крупном масштабе непосредственно в сложной клеточной матрице.

Белки не были ни изолированы от клеточной жидкости, ни очищены, чтобы провести измерения. Для их исследования исследователи сломали открытые клетки и затем измерили стабильность всех белков непосредственно в клеточной жидкости при различных температурах.


Назад

Беспробудное пьянство, опасное для молодых совершеннолетних

Далее

Метод для обнаружения квантовой запутанности очистился

14 комментариев

  1. Saidor

    От Германии мы намного отстали, а от Словакии не намного.

  2. Сергей Владимирович

    Эстонцы живут богаче Греции и Португалии.

  3. Thorus

    Ни хрена! И никогда, и никогда, и никогда, и никогда, и никогда я россиянином не стану!

  4. Яшвили Константин

    А Россия – китайская колония.

  5. Burigra

    Его еще ратифицировать надо. А с 1 января безвиз в ЕС. Молдаванам отменили, мы следующие.

  6. Nebar

    Александр Иванов — 13.01.2015, 15:04
    Да!!! Демократия по Украински это само-то!!! Нет!!! Спасибо!!! Подобную демократию оставляйте всю себе!!! Нам не капельки не нужно!!!)))
    ======================================
    =====================================
    Есть же другие демократии. Демократия по-чешски, по-словацки. Эти получше Беларуси живут и нет проблем там со свободой слова. А у вас в Беларуси как при Сталине за анекдоты про Лукашенко сажают.

  7. Меликов Модест

    Так и у него прокси.

  8. Кирпа Варвара

    В ЕС живут самые счастливые люди в мире. А какой самый лучший город для проживания в мире? Вена и Копенгаген.

  9. Недельский Виктор Всеволодович

    Целой вечности не хватит, потому что там вы не найдете поддержки.

  10. Adorafyn

    Ну что? Всё дерьмо ты уже из сраки Путина вылизал?

  11. Kazrashakar

    А Кличко бы Путина одним махом раздавил как козявку.

  12. Соколова Анфиса Ивановна

    У меня здесь дом, работа.

  13. Conjuwield

    Я был за Гриценко в первом туре.

Добавить комментарий