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新理论揭开了蛋白质 - 膜相互作用背后的秘密

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-10-01浏览次数:1606

数万亿个细胞 - 各种形状和大小 - 的数量形成人体结构。每个细胞周围都有一个膜,既可以作为女主人也可以作为保安人员 - 有些信息可以进入细胞,同时确保其成分不会溢出到体内的空隙中。关于细胞的各个部分如何发挥作用的知识很多,但直到现在,在密苏里大学最近的一项研究之后,对蛋白质如何与细胞膜相互作用的重要理解仍然是一个谜。

“当你想到生命系统的基本组成部分时,蛋白质是最重要的,只是在核酸上,”MU的艺术与科学学院物理学副教授Gavin King说。生物化学。 “蛋白质在细胞中的活性比DNA更高。”

蛋白质是细胞的主要力量。任何给定细胞中约30%的蛋白质通常与膜相互作用或存在于膜中以促进和调节信息和材料流入和流出细胞。使用高精度原子力显微镜实验,King的团队测量了从膜上分离蛋白质所需的力。

“想象一下,你要去钓鱼,你的钓鱼竿是力显微镜,”金说。 “在我们的钓竿末端,我们附上一个诱饵,或者在这种情况下是一个非常短的蛋白质。我们以非常小心和可控的方式降低了隔膜附近的杆。在某种程度上我们无法控制或直接观察,诱饵经常被鱼咬伤,在这种情况下是鱼。当鱼咬伤时,我们可以将鱼饵拉回来,我们可以问一下从鱼嘴里拿出诱饵需要多少力量让我们感到惊讶,如果你重复相同的实验,你会得到不同的结果。我们正在努力寻找能够适应这种复杂性的模型。“

为了回答这个问题,MU的艺术与科学学院的物理学教授Ioan Kosztin和King合作开发了一个理论模型,该模型表明蛋白质可以通过多种途径与膜分离。他们发现蛋白质 - 膜相互作用可以表现出“连接”行为。

“捕捉行为与中国的手指陷阱相似。与直觉相反,陷阱越多,陷阱越强,”Koztin说。 “虽然已经在细胞水平上描述了类似的行为,但就我们所知,这是蛋白质 - 膜相互作用的第一份报告。”

研究人员希望这一发现将为今后研究细胞信号传导途径以及药物如何改变细胞功能奠定基础。