संरचना के biocatalysts पर निर्भर करता है कि क्या वे कर रहे हैं, कोशिकाओं में या टेस्ट ट्यूब — ScienceDaily


संरचना एंजाइमों के निर्धारित करता है कि कैसे वे नियंत्रण महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं जैसे पाचन या प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया है. यह है क्योंकि प्रोटीन यौगिकों कठोर नहीं है, लेकिन कर सकते हैं उनके आकार बदलने के माध्यम से चल “टिका है।” आकार के एंजाइमों पर निर्भर कर सकते हैं चाहे उनकी संरचना में मापा जाता है टेस्ट ट्यूब में या रहने वाले सेल. यह है क्या physicochemists बॉन विश्वविद्यालय में की खोज की है के बारे में अग्रिम, एक एंजाइम प्लेग के रोगज़नक़. इस मौलिक परिणाम है, जो अब जर्नल में प्रकाशित किया गया Angewandte Chemie, संभवतः भी ब्याज की दवा के लिए अनुसंधान.

सभी जीवित कोशिकाओं में प्रोटीन होते हैं, जो आवश्यक हैं के रखरखाव के लिए शरीर कार्य करता है । प्रोटीन से मिलकर बनता है, मुख्य रूप से एमिनो एसिड की और, के रूप में उत्प्रेरक (एंजाइमों), सक्षम जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं है कि अन्यथा की जगह नहीं ले. एंजाइमों नियंत्रण उदाहरण के लिए पाचन और प्रतिरक्षा प्रणाली. “इस प्रकार के जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं और कैसे वे होते हैं पर निर्भर करता है की संरचना प्रोटीन,” कहते हैं प्रो. डॉ ‘ बना Schiemann संस्थान से भौतिकी और सैद्धांतिक रसायन विज्ञान विश्वविद्यालय में बॉन. प्रोटीन कर रहे हैं, कठोर नहीं है, लेकिन कर सकते हैं उनके आकार बदलने के माध्यम से चल “टिका है।” इस परस्पर क्रिया के बीच संरचना और गतिशीलता को निर्धारित करता है कि क्या होता है । एंजाइम और पदार्थ तब्दील होने के लिए फिट होगा एक तरह से एक साथ कुंजी और ताला उत्प्रेरित करने के लिए एक विशिष्ट प्रक्रिया है ।

अग्रिम में लंगर डाले है झिल्ली और इसलिए विशेष रूप से स्थिर

वैज्ञानिकों का इस्तेमाल किया एक प्रोटीन से प्लेग रोगजनकों (यर्सीनियाके लिए ) अपने अनुसंधान. इन चाल प्रतिरक्षा प्रणाली को इंजेक्शन लगाने के द्वारा इस तरह के प्रोटीन के रूप में अग्रिम (यर्सीनिया बाहरी प्रोटीन ओ) में हमला मैक्रोफेज. अग्रिम करने के लिए बांधता actin के बचाव के लिए कोशिकाओं के कारण, प्रतिरक्षा कोशिकाओं नहीं रह करने के लिए सक्षम होना करने के लिए आवृत और पचाने में रोगजनकों. “हम अग्रिम क्योंकि इस एंजाइम चिकित्सकीय दिलचस्प और लंगर डाले जा सकते हैं या स्थिर में एक झिल्ली,” बताते हैं Schiemann. “के बाद है के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त अपने माप और कमरे के तापमान पर.”

निको दारा से Schiemann के अनुसंधान समूह विकसित स्पिन लेबल इस उद्देश्य के लिए थे कि विशेष रूप से अनुकूलित करने के लिए जांच कक्ष के भीतर. इन छोटे हैं “झंडे” है कि टीम के सदस्य केसपर ए हेउबच संलग्न करने के लिए विभिन्न पदों के प्रोटीन. का उपयोग कर DQC (डबल क्वांटम जुटना) विधि है, जो की तरह काम करता है एक शासक आणविक स्तर पर, टीम के सदस्य टोबियास Hett तो मापा के बीच की दूरी के झंडे. “अगर हम जानते हैं कि के बीच दूरी स्पिन लेबल, हम परिणाम निकालना कर सकते हैं जो संरचनाओं एक निश्चित एंजाइम के लिए सक्षम है, मान कहते हैं,” Hett. यह काम करता है की तरह कुछ हद तक एक “शनि एनएवी के लिए” अणु; सब के बाद, मार्गदर्शन प्रणाली के साथ वाहनों के लिए भी आधार पर दूरी माप.

शोधकर्ताओं लागू DQC विधि करने के लिए अग्रिम में परीक्षण tube और, में तुलना के लिए, अंडे के अफ्रीकी clawed मेंढक, जो कर रहे हैं अक्सर के रूप में इस्तेमाल मॉडल जीव विज्ञान के क्षेत्र में. के लिए माप सेल में, के अग्रिम के साथ टैग की गईं के झंडे में इंजेक्ट किया गया था अंडे के साथ एक सिरिंज, “करने के लिए बहुत समान तरीके से प्लेग रोगजनकों कर आणविक स्तर पर बताते हैं,” निको दारा. यह पता चला है कि अग्रिम लेने के लिए सक्षम था एक बड़ी संख्या के अलग अलग संरचनाओं में जब जलीय समाधान में टेस्ट ट्यूब से अंडे में. “अग्रिम है संरचनात्मक रूप से अधिक मोबाइल में टेस्ट ट्यूब की तुलना में जीवित कोशिकाओं,” कहते हैं Schiemann. “कोशिकाओं में, के रूप में संरचनाओं झिल्ली और अन्य प्रोटीन के साथ बातचीत को कम करने संरचनात्मक विविधता के अग्रिम.”

मौलिक सिद्धांत

इस खोज न केवल लागू होता है के लिए अग्रिम, लेकिन एक मौलिक सिद्धांत: में टेस्ट ट्यूब वहाँ कोई नहीं है “कोर्सेट” द्वारा लगाए गए अन्य सेल संरचनाओं, खुलासा संभावनाओं के लिए एंजाइमों अधिक कर रहे हैं. शोधकर्ताओं का मानना है कि इस परिणाम के लिए सभी अध्ययनों को शामिल biomolecules. “जांच के पृथक biomolecules कर रहे हैं, निश्चित रूप से आवश्यक है । के लिए एक पूरी तस्वीर, हालांकि, इस तरह की संरचना और गतिशीलता अध्ययन किया जाना चाहिए के रूप में के तहत प्राकृतिक परिस्थितियों के रूप में संभव है,” कहते हैं Schiemann. केसपर हेउबच कहते हैं: “यदि एक अध्ययन के परिणामों का उल्लेख करने के लिए biomolecular कोशिकाओं में प्रक्रियाओं, एक चाहिए, के रूप में इस मामले में, यह भी जांच की संरचना और गतिशीलता में प्रोटीन की जीवित कोशिकाओं.”

के रूप में प्रोटीन नियंत्रण अलग सेलुलर प्रक्रियाओं के लिए, वे भी कर रहे हैं ध्यान केंद्रित के लिए खोज के लिए नए उपचार. शोधकर्ताओं ने इसलिए कर रहे हैं विश्वास है कि परिणाम द्वारा प्रस्तुत अनुसंधान टीम के विश्वविद्यालय में बॉन भी कर रहे हैं के संभावित ब्याज की दवा के लिए अनुसंधान. “बातचीत में सेल के लिए महत्वपूर्ण हैं की संरचना और गतिशीलता के प्रोटीन कहते हैं,” Schiemann. “इसलिए यह एक फर्क पड़ता है कि कैसे की संरचना एंजाइमों निर्धारित किया जाता है के लिए खोज में सक्रिय पदार्थ है।”

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती विश्वविद्यालय के बॉन. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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