13:15
Comentarii Adauga Comentariu

_ „Decongelarea” proteinelor moleculare pentru a le descoperi funcțiile în acțiune

_ „Decongelarea” proteinelor moleculare pentru descoperă funcțiile lor în acțiune

O echipă de cercetători de la Departamentul de Fiziologie și Biofizică al Școlii de Medicină Weill Cornell a dezvoltat o nouă tehnică de calcul pentru a efectua simulări de dinamică moleculară a proteinelor la concentrația specifică de ioni de hidrogen (pH) la pe care le funcţionează. Denumită metoda pH-ului constant de echilibru (ECpH), aceasta prezintă un progres semnificativ în capacitatea simulărilor computaționale de a reprezenta mai exact modul în care arată proteinele membranei unei celule umane și modul în care funcționează în diferite condiții întâlnite în viața celulei.

Harel Weinstein, directorul Institutului de Biomedicină Computațională de la Weill Cornell Medicine, împreună cu co-autorii Ekaterina Kots (care a dezvoltat metoda) și Derek M. Shore, au dezvăluit detaliile ECpH și au expus despre rezultatele aplicării sale într-o lucrare publicată recent în revista Molecules. Echipa a folosit supercomputerul Summit de la Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF), o facilitate pentru utilizatori științifici a Departamentului de Energie al SUA (DOE) de la Laboratorul Național Oak Ridge (ORNL), pentru a testa performanța codului său ECpH și a efectua simulări extinse de producție.

„Că multe proteine ​​funcționează la o varietate de niveluri de pH în moduri diferite este o problemă care a amărât viața biologilor de foarte mult timp. Oricine este interesat să înțeleagă relațiile structura/funcția proteinelor. în diferite condiții de pH nu au putut face nimic în privința asta, deoarece nici determinarea structurii, nici calculul nu i-au putut ajuta într-un mod semnificativ”, a spus Weinstein. „Acum, ceea ce am dezvoltat este o metodă nouă de a efectua simulări dinamice moleculare într-un mod care ne permite să privim proteina la întregul interval de pH și să prezicăm modificările conformaționale induse de pH.”

Proteinele sunt calii de bătaie ai celulelor corpului nostru, îndeplinesc funcții vitale fără de care nu putem trăi - totul, de la formarea de anticorpi până la transportul nutrienților. Rolul individual al fiecărei proteine ​​poate fi determinat prin studierea structurii sale unice. Proteinele care se află în membranele externe ale celulelor au sarcina de a recunoaște modificările din afara celulei, cum ar fi introducerea unui medicament, și de a le comunica spre interior, astfel încât celula să poată răspunde.

Aceste proteine ​​pot rămâne blocate în interior. membranele celulare deoarece învelișul lor extern este format din aminoacizi hidrofobi. Printre aceste componente hidrofobe ale proteinei sunt intercalate sarcini pozitive și negative care joacă un rol major în recunoașterea semnalelor externe și în rearanjarea moleculei care îi permite să transmită informații în celulă. Cu toate acestea, aceste reziduuri încărcate sunt susceptibile la modificări ale nivelurilor de pH.

Diferitele niveluri de pH - o măsură a acidității în fluide - în interiorul și în jurul celulelor declanșează diferite acțiuni ale proteinelor. Dacă pH-ul se modifică, acest lucru poate face ca unele dintre reziduurile care sunt încărcate negativ să devină neutre prin preluarea unui proton. Această modificare a distribuției sarcinii va determina modificarea structurii proteinei. Această schimbare conformațională este aproape invariabil esențială pentru funcționare.

„De fapt, natura folosește schimbarea conformațională care are loc la un pH modificat pentru a activa sau dezactiva molecule, iar acest lucru se întâmplă atât în ​​funcția normală a proteinelor, cât și în în boală. Controlul pH-ului este o modalitate majoră pe care natura a conceput-o pentru a controla activitatea proteinelor sale", a spus Weinstein. "Acum, care este mecanismul de activare prin modificările pH-ului? Acest lucru a fost greu de stabilit. Dar putem acum, deoarece datorită puterii de calcul a resurselor moderne de clasă de conducere: dezgheață complet proteina. Putem spune ce se întâmplă cu întreaga proteine ​​în noile condiții și care este mecanismul urmând-o de la început până la sfârșit.”

Weinstein și echipa sa au condus, de asemenea, ECpH la Summit pentru a verifica rezultatele unei alte tehnici de calcul noi dezvoltate de oamenii de știință de la Weill Cornell Medicine pentru analiza de înaltă rezoluție a biomoleculelor: o nouă metodă de măsurare cu microscopie cu forță atomică numită microscopie cu forță atomică de localizare sau LAFM. Tehnicile actuale de ultimă generație pentru a examina comportamentul dinamic al biomoleculelor se confruntă cu limitări din cauza abordărilor lor statice: microscopia crio-electronică îngheață moleculele pentru studiu, în timp ce cristalografia cu raze X se bazează pe capacitatea de a cristaliza moleculele, ceea ce este o procedură complicată pentru majoritatea biomoleculelor. LAFM, pe de altă parte, este o vizualizare directă, la temperatura camerei, a dinamicii moleculei membranei.

„Deci, ceea ce avem acum este o tehnică care – în timp real, fără înghețare – ne permite să privim la moleculă, așa cum se comportă în membrană. Acesta este un progres enorm", a spus Weinstein. „Ca orice altă metodologie, are limitările sale. Limitarea este că această tehnică se bazează pe microscopia cu forță atomică și pentru proteinele membranei raportează doar modificări care sunt detectabile deasupra suprafeței membranei.”

Deși atomic standard. microscopia de forță poate schița detaliile moleculelor in situ folosind un „ac” de dimensiunea unui atom, este limitată la proteinele care ies de pe suprafața membranei unei celule. Și pentru că acele proteine ​​se mișcă, imaginile AFM tind să fie neclare. Pentru a contracara acest efect, LAFM aplică algoritmi de localizare la fluctuațiile spațiale ale caracteristicilor pentru a crea imagini de înaltă rezoluție. Capacitatea de a obține modificările prezise ale structurii la diferite valori ale pH-ului din simulările ECpH a ajutat la interpretarea rezultatelor LAFM din articolul Nature.

Împreună, aceste inovații produc informații structurale și dinamice care depășesc rezoluțiile imaginii fiziologice și actuale. metode computaționale de analiză. Ei promit să aducă o nouă înțelegere a mecanismelor moleculare.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Folosit în mod mizerabil de progresistii acelor vremi ca simbol al "implicării maselor în politica progresistă", Moş Ion Roată, reprezentantul ţăranilor în Adunarea Ad-hoc, decorat cu 'Steaua României' a murit în sărăcie

Încă o crimă neomarxistă. „Am trecut peste COVID, ce dracu este folosirea amplificatoarelor?” – Bill Maher pleacă la un centru medical, vaccinuri experimentale în cel mai recent interviu

Expulzat din Australia Novak Djokovici s-a dus direct la mănăstire/ `Înainte de a fi sportiv sunt creștin ortodox`

_ Ultimele secrete ale Titanicului... dezvăluite

_ Știri de golf: Tyrell Hatton îl pierde la 18 la Abu Dhabi

_ S-a stabilit de la ce oră vor juca Simona Halep și Sorana Cîrstea, la Australian Open

_ Șeful canalului 10 dezvăluie că apariția lui Shane Warne la I'm A Celebrity le-a învățat o lecție mare

_ Snoop Dogg, 50 de ani, sugerează că va merge la DJ la nunta lui Brooklyn Beckham și Nicola Peltz

ODĂ PORNOGRAFIEI NEOMARXISTE, ARIA ROGOJANU. Neomarxistul cu fibrilații de frustrare sexuala, care răspunde la numele de Rogojanu, pripășit acum pe la Libertatea sorosisto-securistoidă de tip Tolontan, laudă o pornografie scârboasă pe care o numește "poem"

_ Musulmanul uiguur încarcerat în „lagărul de reeducare” din Beijing retrăiește un calvar înfiorător

_ Nicholas Lyndhurst neagă că se retrage din actorie după moartea sfâșietoare a fiului său Archie

_ Supă de cină: boluri cu pui, fasole cannellini și ardei iute verde

_ ROSIE GREEN: Sigur că pot fi nevoiaș. Nu suntem toți?

_ Arabella Del Busso se dezbrăcă GOD pentru un selfie-o oglindă înflăcărată

_ Rezultatele etapei a 22-a şi clasamentul Ligii I

_ RHOM: Jackie Gillies împărtășește o fotografie rară a băieților ei gemeni

_ Vasile Dîncu atrage atenția: Ministerul Educaţiei a scăpat de sub control această situaţie a calităţii din învăţământul superior

_ Nick Kyrgios susține că era să fie bătut la Australian Open: Ne-au amenințat că bat cu noi în sala de forță/ VIDEO

_ Personalul NHS se alătură anti-vaxxenilor din Londra, Newcastle și Manchester în proteste împotriva atacurilor de Covid

_ Newcastle a devenit singurul club interesat să-l semneze pe James Tarkowski de la Burnley în această lună

_ Anglia a suferit o înfrângere pe 9 wicket în primul Twenty20 împotriva Indiilor de Vest

_ Francis Ngannou vs Ciryl Gane - UFC 270 LIVE: Actualizări runda cu rundă și rezultate undercard

_ Il Foglio: Lufthansa urmează să cumpere o participaţie de 40% la ITA Airways, succesoarea Alitalia

_ Sărbătorile zilei de 23 ianuarie

_ Ideea săptămânii de lucru de patru zile încolțește în Europa: se testează în mai multe țări

_ Ion Cristoiu: Când turcii resping, jigniţi, bacşişul!

_ Sunt o celebritate: Bernard Tomic are o invitație deschisă să revină în serie

_ RAPORT SPECIAL: Chiar și sârbii sunt divizați în privința scandalului de atac al lui Novak Djokovic Australian Open

_ În spatele ușilor acestei căsuțe fermecătoare de lângă Sydney se află o casă uimitoare și spațioasă, cu piscină.

_ Demisie la vârful marinei germane: Viceamiralul Kay-Achim Schönbach renunţă la funcţie. Ce a declarat despre Vladimir Putin

_ Stefanos Tsitsipas și Taylor Fritz printre cinci stele pregătite pentru noul serial Netflix în runda a patra

_ Mâncare: Supă cina!

_ Supă de cină: ciorbă de tăiței cu creveți iute

_ Fostul star TOWIE, Joey Essex, este „îngrozit și foarte zdruncinat” după ce blocul lui de burlac a fost „răfuit”

_ Kamala Harris spune că una dintre �aşteptările� ei din acest an este amnistia �n masă pentru milioane de străini ilegali (VIDEO)

_ Aston Villa începe discuțiile cu Juventus pentru triplul câștigător al Seriei A, Rodrigo Bentancur

_ Newcastle speră să-i devanseze pe rivalii din Premier League la semnarea lui Yves Bissouma, evaluat la 50 de milioane de lire sterline

_ Moda: Da TU poți...

_ Secretarul de presă al Casei Albe dezvăluie și spune cui �i raportează cu adevărat și nu este Biden

_ Cum să faci mai puțin și să obții mai mult

Cum a redat Ceaușescu numele Napoca, orașului Cluj-Napoca. Ceaușescu: " Asta reaminteşte că acum 2000 de ani acolo a existat o civilizaţie şi nu a fost adusă de vânt". Oare cine au fost "aduși de vânt"? Pe când și Potaissa-Turda?

_ Jacinda Ardern își va amâna nunta, deoarece pune toată Noua Zeelandă în alertă roșie

_ Alan Ritchson dezvăluie că familia a fost într-un accident de mașină fără „rănire gravă în niciunul dintre vehicule slavă Domnului”

_ NRL WAG Tahlia Giumelli se bucură de o „minilună de miere” cu soțul Tom Burgess la Sydney

_ Madeline Holtznagel, 26 de ani, primește un avertisment dur cu privire la relația cu Justin Hemmes, 49 de ani

_ În interiorul petrecerii extravagante pe iaht a lui David și Candice Warner în portul Sydney

_ Bitcoin se aproape de jumătate față de vârf, iar Nasdaq înregistrează cea mai proastă săptămână de la debutul pandemiei

_ Nadal îl învinge pe Mannarino în bătălia stângacilor şi ajunge în optimi la Australian Open

_ Sârbii le dau o lovitură economică dură australienilor după expulzarea lui Novak Djokivic. Gigantul Rio Tinto a fost dat afară din țară

_ �Poate că sindromul Stockholm �și poate schimba acum numele �n Sindromul Melbourne/Australia?� � Surferul american Kelly Slater �i critică pe australiani cu privire la mandatele lor de vaccinare

_ Atletico Madrid a marcat de două ori în timpul prelungirii pentru a învinge Valencia cu 3-2 și a ușura presiunea asupra lui Diego Simeone

_ West Ham vrea să-l semneze pe Dominic Calvert-Lewin de la Everton, dar el are un preț uriaș

_ Ferne McCann devine public cu noul prieten frumos al agentului imobiliar din Dubai, Lorri Haines

_ Brendan Rogers admite că Leicester s-ar putea să fi Atins deja Vârful în ambițiile europene

_ Detectiv american confirmă că un om de știință britanic, 31 de ani, împușcat în cap în Atlanta a fost lovit de un glonț

_ Căpitanul Indiilor de Vest, Kieron Pollard, salută „fenomenul” Jason Holder

_ Preluarea baghetei ca dirijor? Trebuie să te identifici ca femeie, spun șefii festivalurilor de muzică

_ Liverpool angajează un terapeut pentru a-i ajuta pe jucători să se descurce cu trollingul online

_ Tocmai c�nd credeai că lucrurile nu s-ar putea �nrăutăți... �Bare Shelves Biden� interzice camioneții nevaccinați din Mexic și Canada �n SUA

_ Megan McKenna își arată silueta incredibilă în bikini verde în timp ce pozează pentru fotografii de plajă.


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1177, afisate in 20 pagini.