به حرکت درآوردن پروتئین ها توسط دانشمندان

محققان به تازگی موفق به نشان دادن چگونگی تغییر شکل پروتئین ها در هنگام انجام کارکردهای خاصشان شدند که این کار در جهت پیشبرد زمینه زیست شناسی ساختاری که بر پایه چگونگی عملکرد اجزای سلولی شکل گرفته، انجام شده است. دیدگاه های جدید این مطالعه که به تازگی در قالب مقاله علمی در مجله Structure به چاپ رسیده می تواند به طور کامل چگونگی حرکت پروتئین ها را نشان دهد که این یافته ها زمینه تعیین علل مولکولی بیماری های انسانی را فراهم آورده و در نتیجه می تواند به ایجاد راه های درمانی جدید تر و قوی تر کمک کند.

از دیرباز دانشمندان به ثابت نبودن پروتئین ها پی برده اند، با این وجود به مدت 30 سال علم دانشمندان درباره پروتئین ها به مشاهده ساختار آن ها با استفاده از کریستالوگرافی محدود شده بود. کریستالوگرافی فناوری ای است که به ثبت تصاویر مولکول ها در پیکربندی های مختلفشان می پردازد.

محققان برای درک عملکرد طبیعی پروتئین ها و ایجاد درمان هایی برای عملکرد سو آن ها، نیازمند به تصاویر پویایی درباره حرکات هماهنگ پروتئین ها بودند اما چنین امکانی را در اختیار نداشتند. یکی از تکنیک های تجربی که دانشمندان به واسطه آن به مشاهده حرکات پروتئین ها می پرداختند تکنیک NMR بود که به دلیل بزرگی، پیچیدگی و محلول نبودن بسیاری از پروتئین ها تنها برای کمتر از 1 درصد آن ها کاربرد داشت.

محققان به منظور پر کردن این شکاف علمی روشی کامپیوتری را طراحی کردند که قادر است با نگاه به تصاویری که با استفاده از کریستالوگرافی از ساختار پروتئین های مشابه گرفته شده بود نقاط اتصال یا نقاط حساس انعطاف پذیری آن ها را شناسایی کند. آن ها در حین انجام این کار نشان دادند که پروتئین ها از حرکات خاصی استفاده می کنند که بهترین کارکرد را دارد. محققان با دانستن مکانیزم حرکت این پروتئین ها می توانند به نحو کارآمدتری تغییرات پروتئین ها که در جهت تعامل با مولکول های دیگر به منظور تنظیم عملکرد سلول انجام می شود را مورد بررسی قرار دهند.

میشا چاپمن، پروفسور زیست شناسی و بیولوژی مولکولی، دراین باره بیان کرد:" بیش از 30 سال است که کتب درسی زیست شناسی دانشجویان پزشکی حاوی تصاویر ثابتی از ساختار بیش تر 100 هزار پروتئین است.ما میتوانیم با درک حرکات پروتئین ها که شامل چگونگی کاتالیز واکنش ها یا رله کردن فرایند های زیستی است این تصاویر را به زندگی بیاوریم."

منبع

 

 

No tags for this post.