bt365手机平台-下载首页

  • 过氧化氢酶的反向平行β片层结构:反平行氢键(虚线)是肽NH和在相邻链共组之间。箭头表示链方向,和电子密度轮廓勾画出非氢原子。

    过氧化氢酶的反向平行β片层结构:反平行氢键(虚线)是肽NH和在相邻链共组之间。箭头表示链方向,和电子密度轮廓勾画出非氢原子。

    图像:dcrjsr /维基共享资源(由MIT新闻编辑)

    全屏
  • bt365手机app的研究使用该回旋管产生用于从未成对电子转移至偏振质子的微波。这使他们能够提高核磁共振足够的敏感性,研究在自然环境中的蛋白质结构。

    bt365手机app的研究使用该回旋管产生用于从未成对电子转移至偏振质子的微波。这使他们能够提高核磁共振足够的敏感性,研究在自然环境中的蛋白质结构。

    照片:TA-颂翁

    全屏

分析其天然环境的蛋白结构

过氧化氢酶的反向平行β片层结构:反平行氢键(虚线)是肽NH和在相邻链共组之间。箭头表示链方向,和电子密度轮廓勾画出非氢原子。

增强灵敏度NMR能够揭示新的线索蛋白质折叠。


记者联系

萨拉·麦克唐纳
电子邮件: s_mcd@mit.edu
电话:617-253-8923
bt365手机app新闻办公室

媒体资源

1张图片下载

媒体访问

媒体只能从本网站的桌面版本下载。

蛋白质可以折叠在根据自己的环境的不同方式。这些不同的配置改变蛋白质的功能;错误折叠经常与疾病如阿尔茨海默氏症和帕金森氏有关。

到现在为止,它已经很难完全表征蛋白质可以在其自然环境中采取不同的结构。然而,使用被称为灵敏度增强核磁共振(NMR)的新技术,bt365手机app的研究已经表明,他们可以分析酵母蛋白的形式,因为它与在细胞中的其它蛋白质相互作用的结构。

使用这种类型的NMR的,这是基于被称为动态核极化(DNP)技术,科学家可以得到更深入了解蛋白质结构和功能可能比当前NMR技术,该技术需要大量的纯化的蛋白质的分离自其惯常环境。

“动态核极化有可能改变我们的生物结构的理解,在他们的原生环境的容量,”苏珊·林德奎斯特,一个bt365手机app的生物学教授,Whitehead研究所的成员,和纸张的资深作者之一,这似乎在说:在倍频程8问题 细胞.

罗伯特·格里芬,化学和弗朗西斯苦磁体实验室主任的bt365手机app教授,​​也是论文的资深作者。肯德拉弗雷德里克,前白头博士后谁现在是在得克萨斯大学西南大学的助理教授,是论文的主要作者。

DNP-增强的灵敏度

传统的核磁共振使用原子核的磁特性以显示包含这些核分子的结构。通过使用强磁场,随着蛋白质的碳原子的核自旋相互作用,NMR测量已知的用于某些样品中的单个原子,其可以揭示的那些原子是如何连接的化学位移的性状。

“你看看化学位移的变化,并且告诉你,例如,如果有α螺旋或β折叠,这是两个不同的构象,一个蛋白骨架往往需要,”弗雷德里克说。

然而,传统的核磁共振不是很敏感,因为它仅可以获取从一个样品中的碳-13核,这发生在0.1%的天然丰度的信息。

在过去的20年中,Griffin的实验室已开发动态核极化,这需要从未成对电子成质子,然后碳核转移极化,使用由回旋管产生的微波,高频微波振荡器合作开发与MIT的理查德的Temkin物理学和等离子科学和聚变中心的部门。此外,蒂姆锻细机以及他在化学麻省理工大学组已经制定顺偏光剂的实验。这允许研究人员通过100因素,以提高在碳13核磁共振光谱信号强度400,灵敏度的非常显著增加。

与传统的固体NMR中,需要约30毫克的纯化蛋白以在合理的时间量内获得的信息。但在从DNP灵敏度升压,蛋白质不再需要被纯化,并且其可以以通常会在细胞内发现的数量进行分析。

“它开辟了一个全新的一套,我们可以访问的问题,”弗雷德里克说。 “使用灵敏度增强技术可以让你看在正确水平的蛋白质,当你考虑它的生物学这是非常重要的。”

以确保他们只对感兴趣的蛋白质获得的数据,研究人员标记碳13的靶蛋白 - 碳的稳定同位素 - 而蛋白质的其余部分是未标记的。

“这种技术有潜力真正开辟了广泛的研究,在生理条件下,没有人能够做之前,”蒂姆·克罗斯,在国家高磁场实验室和教授核磁共振项目的主任说:在佛罗里达州立大学。

“你没有结晶蛋白质,你不必把它们放到一个统一的解决方案。你可以研究它们在自然环境中,这是非常令人振奋的,说:”交叉,谁没有研究团队的一部分。

蛋白质折叠

在里面 细胞 论文中,研究人员分析了被称为sup35酵母蛋白,林奎斯特的实验室已经多年研究。 sup35是朊病毒 - 一种蛋白质,可以形成被称为淀粉样蛋白纠结团块。其通常的功能是帮助细胞终止蛋白质的翻译,但是当它发生在一个淀粉样蛋白的结构,它停止执行该功能。

这些都为酵母蛋白正常状态,但是当人蛋白形成淀粉状蛋白,它们通常与疾病相关的 - 特别是神经变性疾病如阿尔茨海默氏症,帕金森病,和亨廷顿氏,以及类风湿性关节炎。

在使用用纯化sup35蛋白传统NMR以前的研究中,科学家们已经发现该蛋白质,形成淀粉样蛋白,大部分具有β片层结构,它类似于手风琴的折叠。另一个大的部分在本质上是无序的并且趋向于代替触发器形成一个一致的结构的周围。

然而,在新的研究中,当研究人员观察sup35由其他细胞蛋白质所包围,他们发现本质上无序的区域实际上并采取定期结构,他们认为是β折叠。然而,更强大的解决是需要肯定告诉弗雷德里克说。

腓特烈计划继续使用这个NMR技术研究其他酵母蛋白,以及人类的淀粉样蛋白。尤其是,她要研究为什么蛋白质可以在不同类型的细胞的不同构象,或与人不同的遗传背景的细胞。


主题: 研究, 蛋白质, 怀特黑德研究所, , 化学, 生物学, 科学学院, 帕金森氏, 弗朗西斯苦磁体实验室, 老年痴呆症

回到顶部