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简要新闻

研究人员确定是什么让一些蛋白质“滑”,足以逃避破坏

罗利mcelvery

 

所述clpx(蓝色)和CLPP(紫色)的结构从PDB 3hws的复合模型(格林等人,细胞,2008)和1yg6(比尤利等人,J结构生物学,2006)。同时,clpx和CLPP形成细胞的降解机制。

所有的细胞必须平衡与强大的降解机器的方式消除多余或受损的人产生新的蛋白质 - 这很像木材粉碎机,咀嚼蛋白质然后将它们吐出。但是,这些蛋白质通常折叠成复杂的结构,并且必须白布才可以被送入这些降解机,破碎成小的位,最终回收。在细菌中,已知为clpx必须夹紧命运多舛蛋白的端部和一个分子马达施加力拉直。然而,到现在为止,研究人员不能确定clpx如何准确抓住它的目标紧紧足以完成这项任务。

曾有过的证据表明,一些氨基酸 - 组成蛋白质的化学积木 - 是“滑”,从而更难以握持。在一个 新的研究 出版于 网上生活,研究人员在生物学MIT部门检查的每个氨基酸的握个人的贡献。通过解析该分子相互作用的物理基础,他们希望能更好地理解一些蛋白质是如何逃避破坏。

“以前的研究表明,小的氨基酸是出了名的难抓地力,但没有人真正明白为什么,说:”特里斯坦钟,研究生,在论文的第一作者。 “这就像看拔河的游戏,知道一个人的手是重要的拉动绳索,但不知道该怎样让手中拿到绳子良好的抓地力。”

clpx,他解释,大致形状像圆环具有突出到中心孔环。这些环握靶蛋白,干扰它针对clpx的表面上,和展开,以便它可以通过该孔被拧切丝。

研究人员设计以包括各种氨基酸组合尾部蛋白,并测量如何clpx可能握它们,无论是在细菌和试管。他们确定clpx可以一次六个至八个氨基酸之间只抓地力,只有20个可能的氨基酸屈指可数实际上可能是“良好的抓握。”当clpx能同时掌握多种氨基酸,它的抓地力强度提高。

clpx,其形状像具有突出到中心孔环圆环的顶视图。

就像在以前的实验中,大量的氨基酸比小的出现更容易握持,“类似的方式打结的绳子是容易把握不是光滑,滑溜之一,”贝尔说。但是,无论大小,即携带电荷氨基酸似乎更滑。

“我们认为,在某种程度上收费是防止clpx作出强有力的接触与靶蛋白,阻止它实现稳定的握持状态,”贝尔说。

该团队认为,与光滑的尾巴蛋白可能具有进化优势,因为他们更难抓地力,因此不太可能被降级。

像病毒侵略者已经知道插入一个滑序列到某些蛋白质以防止宿主细胞毁坏他们,从而促进复制。即使是健康的细胞产生具有策略性放置的滑序列,其允许蛋白的一部分脱离降解机械没有受伤远离蛋白质。在细菌 柄杆菌新月,这个计划破损实际上产生一个版本,我们需要的DNA复制一种蛋白质。

“接下来,”贝尔说,“我们希望跨越整个蛋白质组看在不同生物体中发现,难逃覆灭更多的蛋白质。”

“特里斯坦和实验结果表明一些我们研究的细菌降解机器握的分子决定的,”鲍勃·绍尔,萨尔瓦多ê说。生物学和资深作者在研究卢里亚教授。 “许多规则,他发现适用于所有生物体(包括人类)功能相关的机器,强调这些机器的共同发展。”

引文:
“衬底侧链和AAA +马达孔环的一个子集之间的相互作用确定蛋白质展开期间握”
网上生活,在线2019年6月28日,DOI: 10.7554 / elife.46808
特里斯坦一个。钟,塔尼亚一个。面包师,和Robert吨。绍尔。

底部图像:与编号氨基酸模型蛋白底物。红热图表示如何以及在蛋白质的每个氨基酸由降解机械夹紧,并且示出了只有少数氨基酸确定握力。信用: 钟等人。 (2019)/网上生活,CC-BY