施加压力:蛋白质像棒球触杆的控制
至关重要的调控蛋白在所有的植物和动物,钙调蛋白被抓住的数百种不同的细胞内蛋白质,通常使用控制,会让一个小联盟教练感到骄傲:它拥有两个抱茎叶坚定地在一起,一个在另一个,像一个大联盟棒球强击手的手中。
在发现,研究人员莱斯大学和德克萨斯大学健康科学中心在休斯顿(UT-Houston)在10月11日出版的报告结构钙调蛋白的情况下使用一种不同的控制,一个更加开放的把握,让人想起面糊试图放下短打。
“如果你的手在一起,双臂操作作为一个单位,“大米作者凯文·麦肯齐说,展示与一个虚构的蝙蝠。
“但是当你短打,”他说,一方面成经典的滑动触杆的立场,“双臂独立运作,这就是我们看到的钙调蛋白做在这种情况下。”
钙调蛋白是一个至关重要的生化球员对人类生命形式,从真菌。它的效用在于它能够传递细胞内外的信号。
它通过进行一个专门的函数:它与钙离子结合,当它改变了形状。改变了形状,它抓住持有或允许其他蛋白质。
“自然可以选择一个系统,其中每个蛋白结合的钙就其本身而言,而是它使用钙调蛋白,然后钙调蛋白与其他蛋白质,”麦肯齐说,生物化学和细胞生物学助理教授。
钙调蛋白的一个角色在肌肉细胞在调节钙离子流入细胞。
当神经发送信号到心跳或手臂移动,信号会导致肌肉细胞内钙的小隔间打开短暂和释放的钙离子,引起肌肉收缩。
然后,小泵在整个细胞去除钙和放回车厢,使肌肉放松。
钙调蛋白被抓住的阀室,再次打开释放的离子和关闭时,车厢被填满。
这种阀门,称为阿诺定受体或RYR1,几乎是钙调蛋白的35倍,和团队从大米和UT-Houston使用x射线晶体学和核磁共振确定结构或形状与受体结合的钙调蛋白钙的存在。
“虽然钙调蛋白被绑定到很多不同的蛋白质,它通常抓住两叶或允许与,取决于是否在钙,”麦肯齐说。
“RYR1,钙调蛋白结合钙的存在与否,我们认为这双手握可以发挥功能作用,可能允许它留住一个叶,但抓取和释放与其他帮助打开或关闭阀门。”
麦肯齐说,研究人员证实钙调蛋白使用的控制技术在墨西哥湾财团(GCC) 800 MHz NMR的大米的凯克大厅。
MacKenzie认为,控制过程中有着重要的作用,迅速让肌肉收缩和放松。
他说,团队希望通过后续调查了解更多的钙调蛋白的结构绑定到受体缺乏钙。
初步结果表明,钙调蛋白在这种情况下使用另一个控制。
“x射线晶体学、核磁共振的结合残留偶极耦合使我们能够识别的整体结构复杂,在微秒时间尺度上的复杂的运动,这是很重要的,因为时间尺度增大肌肉相关,”他说。
”,但它实际上是非常难以衡量运动使用核磁共振在微秒的时间尺度。”