Fényt vet a lumineszcenciára – A tudósok vizualizálják az aequorin fotoprotein szerkezetét

Fényt vet a lumineszcenciára – A tudósok vizualizálják az aequorin fotoprotein szerkezetét
Fényt vet a lumineszcenciára – A tudósok vizualizálják az aequorin fotoprotein szerkezetét
Anonim

Woods Hole, MA – Bárki, aki Cape Cod tengerpartján töltött egy meleg augusztusi éjszakát, láthatta őket: fénylő ctenoforok, amelyek apró csillagokként csillognak a holdfényes vizekben. Senki sem tudja pontosan, hogy ezek a fésűs zselék miért villognak és világítanak úgy, mint ők, de Osamu Shimomura, a Tengerbiológiai Laboratórium vezető tudósa most sokkal többet tud a figyelemre méltó fehérje szerkezetéről, amely nemcsak felelős ezért a jelenségért egyes szervezetekben, hanem bebizonyította. hogy felbecsülhetetlen értékű eszköz legyen a kalcium betegségekben betöltött szerepét tanulmányozó kutatók számára.

A Nature magazin e heti számában Shimomura és kollégái, James Head a Bostoni Egyetem Orvostudományi Karától, Katsunori Teranishi a Mie Egyetemtől (Japán) és Satoshi Inouye a Chisso Corporationtől (Japán) ismertetik a háromdimenziós Az aequorin kristályszerkezete, az egyik olyan fotoprotein, amely megvilágítja a medúzákat, a ctenoforokat és sok más lumineszkáló organizmust. A tanulmányt a National Science Foundation támogatta.

Az aequorin 38 évvel ezelőtti felfedezése óta Shimomura életművét a lumineszcencia megvilágításának szentelte – egy szervezet sejtjein belüli összetett kémiai reakció, amelynek eredményeként hő helyett fény formájában szabadul fel az energia. Shimomura évekkel ezelőtt megállapította, hogy az aequorin kéken világít, ha kis mennyiségű kalcium kötődik hozzá.

Ez a felfedezés vezetett az aequorin használatához, mint fontos orvosbiológiai eszközhöz a kalcium sejten belüli mozgásának nyomon követésére. A kalcium döntő szerepet játszik számos biológiai folyamat szabályozásában, beleértve a megtermékenyítést, az izomösszehúzódást és az idegimpulzusok továbbítását.A klinikusok azt is elismerik, hogy a kalcium jelentős szerepet játszik számos neurológiai betegség, köztük az Alzheimer-kór patológiájában.

Sokat tanultunk az évek során az aequorinról és annak újrahasznosítható formájáról, az apoaequorinról. De – mondja Shimomura – "Sok éve dolgozunk vakon." Eddig senki sem tudta elképzelni ennek a fontos fehérjének a tényleges háromdimenziós kristályszerkezetét, amiről Osamu Shimomura álmodott, mióta először felfedezte az aequorint.

Most, hogy Shimomura és munkatársai ismerik az aequorin pontos szerkezetét, jobban tudják majd tanulmányozni, hogyan működik a fehérje más vegyi anyagokkal együtt, és esetleg fokozzák biológiai markerként való hasznosságát.

"Az aequorin szerkezetének megismerésének egyik legizgalmasabb eredménye, hogy lehetőséget kínál számunkra olyan molekulák testreszabására, amelyek képesek különböző molekulákat vagy ionokat érzékelni" - magyarázza James Head, a társszerző. Bostoni Egyetem Orvostudományi Kar."Ezek aztán fényemisszióval "kacsintanak" ránk, amikor egy bizonyos molekulával találkoznak. Lehetséges, hogy a jelenlegi szerkezet alapján képesek leszünk úgy megtervezni a fehérjét, hogy különböző koncentrációtartományokban reagáljon a különböző ionokra., és elképzelhető, hogy az aequorin szerkezetét más fehérjedoménekkel kombinálják, amelyek teljesen más molekulákat kötnek, hogy teljesen új érzékelőket állítsanak elő. Ez egy olyan bioszenzorcsaládot biztosíthat biológiai rendszerekben, amelyek megfelelő körülmények között felhasználhatók. ipari beállítások."

A Tengerbiológiai Laboratórium egy független tudományos intézmény, amelyet 1888-ban alapítottak, és amely a legmagasabb szintű kreatív kutatást és oktatást végzi a biológiában, beleértve az orvosbiológiai és környezettudományokat is.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei