Οι ερευνητές παρέχουν στοιχεία για τον τρόπο με τον οποίο διπλώνουν οι πρωτεΐνες

Οι ερευνητές παρέχουν στοιχεία για τον τρόπο με τον οποίο διπλώνουν οι πρωτεΐνες

Οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητες για τη ζωή. Εκτελούν μια ευρεία ποικιλία λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένης της καταλυτικής χημικών αντιδράσεων, της μεταφοράς μορίων και της παροχής δομικής υποστήριξης. Ο τρόπος με τον οποίο οι πρωτεΐνες διπλώνουν στα λειτουργικά τους σχήματα είναι ένα θεμελιώδες ερώτημα στη βιολογία.

Σε μια νέα μελέτη, οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, έδωσαν στοιχεία για έναν μηχανισμό που ονομάζεται "πυρήνα-collapse". Η πυρήνωση-collapse προτείνει ότι οι πρωτεΐνες διπλώνουν πρώτα σχηματίζοντας ένα μικρό, σταθερό πυρήνα αμινοξέων. Αυτός ο πυρήνας αναπτύσσεται στη συνέχεια προσελκύοντας άλλα αμινοξέα, προκαλώντας την κατάρρευση της πρωτεΐνης στο τελικό του σχήμα.

Οι ερευνητές εξέτασαν την υπόθεσή τους χρησιμοποιώντας μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη (GFP). Το GFP είναι μια μικρή πρωτεΐνη που ανάβει πράσινη όταν εκτίθεται σε μπλε φως. Οι ερευνητές σχεδίασαν μια έκδοση του GFP που περιείχε μία μόνο υποκατάσταση αμινοξέων. Αυτή η υποκατάσταση έκανε την πρωτεΐνη πιο πιθανό να σχηματίσει έναν σταθερό πυρήνα.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το μηχανικό GFP διπλώθηκε πολύ πιο γρήγορα από το GFP άγριου τύπου. Αυτό υποδηλώνει ότι ο πυρήνας-collapse είναι ένας βασικός μηχανισμός αναδίπλωσης πρωτεϊνών.

Τα ευρήματα αυτής της μελέτης έχουν συνέπειες για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι πρωτεΐνες είναι εσφαλμένα. Η λανθασμένη αναδίπλωση της πρωτεΐνης μπορεί να οδηγήσει σε μια ποικιλία ασθενειών, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Alzheimer και της κυστικής ίνωσης. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο διπλώνουν οι πρωτεΐνες, οι ερευνητές μπορεί να είναι σε θέση να αναπτύξουν νέα φάρμακα για την πρόληψη ή τη θεραπεία αυτών των ασθενειών.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Structural &Molecular Biology.