细胞内蛋白质分子作为小型天线

领导的研究人员约瑟夫Lazar有机化学和生物化学研究所的捷克科学院驱动程序就不再拥有IOCB布拉格()表明,分子的荧光蛋白作为天线与光学特性(即吸收和发光)依赖于它们的空间定位。首次发现在水母,荧光蛋白是现在广泛应用于活细胞和生物分子的研究过程。这些分子会发现应用程序的新属性描述在小说基础生物学研究以及药物的发现。驱动程序就不再拥有IOCB布拉格,一个研究小组从研究所的微生物学和分子遗传学研究所的捷克科学院发表了《华尔街日报》的调查结果美国国家科学院院刊》上美利坚合众国。

实现这些结果,研究人员产生足够数量的荧光蛋白通过使用转基因细菌,确定蛋白质的条件形成晶体,并确定晶体的原子结构。使用一个独特的显微镜发达集团内部,然后测量这些晶体吸收并发出光线,他们从数据计算了单个分子的定向性质。这使他们能够验证该荧光蛋白分子不像微小的发光点,因为他们经常错误地假定,而是小型天线。就像收音机天线,无线网络,电视传播,这些分子只能吸收光线从特定的方向。同样的,他们只在某些方向发光。研究人员还成功地精确地建立这些说明。

荧光蛋白分子行为的可能性天线能够吸收外来光已经假定,但它很难确认,并限制其应用。的障碍已被克服驱动程序就不再拥有IOCB布拉格的约瑟夫•拉扎尔和他的团队,专门从事开发和使用先进的光学显微镜的方法。

“基于其他实验室的结果和我们自己的,我们怀疑荧光蛋白分子可能表现为天线。尽管如此,我们惊讶地发现,这个比喻是多么真实,如何准确地我们能够建立这些分子吸收光和发射的方向,”约瑟夫·拉扎尔说。

荧光蛋白质分子功能的事实作为微型天线不仅是有趣的好奇心的物理——它也可以有重要的实际应用。将荧光蛋白质其他感兴趣的手段将一个微型天线,可以用于建立详细的变化感兴趣的蛋白质分子的形状,直接在一个活细胞。这样的分子形状可以改变诱导药物,例如。目前发现因此会发现应用研究中重要的生理过程在分子水平上以及新的药物发现。

“我们的发现的重要性在于,即使荧光蛋白分子在生物学研究中被广泛使用,他们像天线的能力尚未充分重视,这也不是真的被投入使用。荧光蛋白的定向性质的知识会导致使用这些有用的分子的新方法,”拉扎尔解释道。

驱动程序就不再拥有IOCB布拉格,在与其他组织合作约瑟夫•拉扎尔的团队已经尝试应用目前的发现,例如,生理效应的研究胰岛素和胰岛素替代品的发展经过口的使用。目前发现的一个可能的应用程序的另一个例子是跟踪电信号的神经细胞,这可能有利于大脑和神经系统疾病的研究。

参考:Myškova J, Rybakova O, Brynda J, Khoroshyy P, Bondar, Lazar J .方向性荧光蛋白光吸收和发射的代表。PNAS2020年。doi:10.1073 / pnas.2017379117

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