A Yale kutatói megoldják a riboszóma szerkezetét

Tartalomjegyzék:

A Yale kutatói megoldják a riboszóma szerkezetét
A Yale kutatói megoldják a riboszóma szerkezetét
Anonim

Újratörő teljesítmény „Mint a Mount Everest megmászása”

A Yale kutatói mérföldkőnek számító eredményként meghatározták a riboszóma nagy alegységének atomi szerkezetét, megnyitva az utat a fertőzések elleni hatékonyabb gyógyszerek előtt.

A Science folyóirat e heti számában megjelent két külön cikkben megjelent eredményeket Thomas Steitz, Eugene Higgins molekuláris biofizika és biokémia professzora, valamint a Howard Hughes Orvosi Intézet kutatója által vezetett Yale laboratóriumokban hozták létre. és Peter Moore, Eugene Higgins kémiaprofesszor.

„Ez olyan, mint a Mt. Everest megmászása vagy a négy perces mérföld lefutása” – mondta Steitz. "Megoldottuk a riboszóma nagy alegységének szerkezetét, amely a legnagyobb egyedi szerkezet, amelyet meghatároztak. Megállapítottuk, hogy a riboszóma egy ribozim, egy olyan enzim, amelyben a katalízist az RNS, nem pedig a fehérje végzi."

A riboszóma az a sejtszerkezet, amely a fehérjemolekulák szintéziséért felelős minden szervezetben. A fehérjeszintézis megértésének javítása mellett a kutatás új támpontokat kínál az evolúcióval kapcsolatban, és jelentős orvosi vonatkozásai vannak, mivel a riboszóma az antibiotikumok fő célpontja.

Sok antibiotikum úgy gyógyítja a betegségeket, hogy szelektíven gátolja a betegséget okozó baktériumok nagy riboszomális alegységeinek fehérjeszintetizáló aktivitását, miközben magára hagyja az emberi riboszómákat. Sajnos az évek során sok baktérium ellenállóvá vált

ezeknek a szereknek, és fennáll annak a lehetősége, hogy a pusztító bakteriális betegségek, amelyeket az 1940-es és 1950-es években antibiotikumokkal sikerült kordában tartani, ismét csapássá válnak.

"Most, hogy ismerjük a nagy riboszomális alegység szerkezetét" - mondta Steitz, "meg tudjuk határozni a pontos szerkezetét a hozzá kötött antibiotikumokkal." A „struktúra alapú gyógyszertervezés” ugyanazok a módszerei, amelyek az AIDS elleni HIV-proteáz-inhibitorok kifejlesztéséhez vezettek, most már a 100-szor nagyobb riboszómán is alkalmazhatók.

"A megjelenő információknak lehetővé kell tenniük a gyógyszergyárak számára, hogy olyan új riboszóma-gátlókat dolgozzanak ki, amelyek felhasználhatók a régebbi antibiotikumokkal szemben rezisztenssé vált bakteriális betegségek leküzdésére" - mondta Peter Moore.

Bár a riboszóma mikroszkopikus méretű, molekuláris szempontból óriási. Két alegysége közül a nagyobb körülbelül 50-szer nagyobb, mint az átlagos enzim. Feladata a hírvivő RNS-ben kódolt genetikai információ beolvasása, és a hírvivő RNS-molekulák által meghatározott fehérjemolekulák előállítása. A szervezet riboszómái által termelt fehérjék felelősek gyakorlatilag minden tulajdonságáért, beleértve azt is, hogy hogyan néz ki és hogyan viselkedik.

A riboszóma nagy alegységének szerkezetét röntgenkrisztallográfiával határozták meg, egy olyan technikával, amely olyan nagy felbontású háromdimenziós képeket tud készíteni, hogy az egyes atomokat el lehet helyezni. Az RNS 3000 nukleotidja a nagy riboszomális alegységben kompakt, összetetten hajtogatott szerkezetet alkot, és 31 fehérje átjárja az RNS-t.

A teljes egészében fehérjékből álló enzimek elősegítik az élő szervezetekben előforduló gyakorlatilag minden kémiai reakciót. Ennek a kutatásnak az egyik legfigyelemreméltóbb eredménye az, hogy a riboszómán végbemenő fehérjeszintézis reakció a tömegének kétharmadából RNS, nem pedig egyharmadából fehérje.

"Sok éven át gyanították, hogy a riboszóma RNS-e az enzimatikus komponens. Ma már biztosan tudjuk" - mondta Steitz. "Ez azt jelenti, hogy az evolúció korai napjaiban a fehérjeszintézis RNS-molekulák segítségével fejlődött ki, mivel nem voltak fehérjemolekulák."

A kutatócsoport további tagjai között szerepelt a Yale posztdoktori ösztöndíjasa, Nenad Ban, Poul Nissen és Jeffrey Hansen.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Kongói Köztársaság két hatalmas védett területet jelent be
Olvass tovább

Kongói Köztársaság két hatalmas védett területet jelent be

A Kongói Köztársaság erdészeti gazdasági minisztere bejelentette, hogy két új védett terület létrehozását tervezi, amelyek együttesen nagyobbak lehetnek, mint a Yellowstone Nemzeti Park, és csaknem egymillió hektáron (3800 négyzetmérföldön) terjednek ki.

A tudósok közel valós idejű szenzoradatokat használnak a part menti óceánok szennyezésének észlelésére
Olvass tovább

A tudósok közel valós idejű szenzoradatokat használnak a part menti óceánok szennyezésének észlelésére

A UC Irvine tudósainak felfedezése segíthet a közegészségügyi tisztviselőknek azonnal tudni, ha a szennyezés a part menti óceánokba költözött – ez az áttörés, amely lehetővé teheti a hatóságok számára, hogy napok helyett percek alatt figyelmeztetést tegyenek közzé, vagy lezárják a strandokat.

Szibériai „hotspot” figyelmeztetés: a globális felmelegedés szakértői felgyorsult üvegházhatásra gondolnak
Olvass tovább

Szibériai „hotspot” figyelmeztetés: a globális felmelegedés szakértői felgyorsult üvegházhatásra gondolnak

A Leicesteri Egyetem szakértői szerint a szibériai telek lehűlésének kilátása nem biztos, hogy sokáig igaz, tekintve, hogy a globális felmelegedés fenyegeti őket. A Leicesteri Egyetem Klíma és Földfelszíni Rendszerek Interakciós Központja 2006.