细胞机械参与硒结合第一次看到

罗格斯大学科学家是一个国际研究小组的一部分,已确定将硒的过程——一个重要的矿物质在土壤、水和一些食物,增加体内抗氧化效果- 25专门的蛋白质,这一发现可能有助于开发新的治疗从癌症治疗多种疾病的糖尿病。

的研究,详细科学杂志,包括最深入的描述的过程硒在细胞到达需要它的地方,这是至关重要的细胞和有机体生物学的许多方面。首先,硒是封装在硒代半胱氨酸(Sec),一个重要的氨基酸。25秒是纳入所谓的硒蛋白,他们所有人的细胞和代谢过程的关键。

了解这些重要的运作机制以这样一个详细的方式是至关重要的新医学疗法的发展,据研究人员包括保罗•科普兰的生物化学和分子生物学教授罗格斯大学罗伯特。伍德。约翰逊医学院。

“这工作结构透露,此前从未被观察到,有些独特的生物学,”科普兰说,这项研究的一位作者。

科普兰和团队能够想象细胞机制通过使用专门的低温电子显微镜,采用电子束而不是光形成三维图像的复杂生物形态接近原子分辨率。流程使用冷冻样品分子复合物,然后应用复杂的图像处理,采用当今庞大的计算能力串成千上万的图像产生三维截面甚至停格动画传达一种生物分子内的运动。因此,科学家们可以查看表示错综复杂的蛋白质和其他生物分子的结构,甚至这些结构如何移动和改变作为细胞的“机器”。

硒的合并发生单个细胞深处的错综复杂的机械。科学家们已经知道,蛋白质和RNA分子——核酸存在于所有细胞参与生产的蛋白质——启用过程。然而,他们不能够分辨出这些因素在串联工作的关键步骤完成周期,决定细胞的核糖体的功能——一个大大分子机器RNA结合更多的蛋白质。他们发现,不像任何理解中所发生的过程发生在其他地方的人类身体。

“这个氨基酸被附加到一个独特的RNA分子,必须携带核糖体通过一个独特的蛋白因子,”科普兰说,实验室在过去20年的努力在生化水平上了解这些生物分子功能。”,所有这一切人类进化特别允许硒被纳入这几个蛋白质。”

一旦交会安坐在硒蛋白,蛋白质执行各种重要功能所必需的生长和发育。他们生产核苷酸,DNA的构建块。他们分解或能源储存脂肪。他们创造细胞膜。他们生产甲状腺激素,控制人体的新陈代谢。他们应对所谓的排毒化学反应副产品氧化应激的细胞。

疾病和疾病,如癌症、心脏病、男性不育、糖尿病和甲状腺功能减退可能出现当硒蛋白的生产中断。

“理解证券交易委员会注册的是一个基本的机制的一部分发展中多种疾病的新疗法,”科普兰说。

这项研究是由医学物理学和生物物理学研究所的科学家们在柏林,德国马克斯普朗克研究所的分子遗传学在柏林,德国,和芝加哥伊利诺伊大学芝加哥,病了。

参考:希拉T, Killam,尹浩然,Grozdanović。哺乳动物的核糖体的结构,因为它解码硒代半胱氨酸佐治亚大学密码子。科学。2022,376 (6599):1338 - 1343。doi:10.1126 / science.abg3875

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