با آوردن تاریخ باستان از دو پروتئین بازگشت به زندگی, محققان گرفتار یک نگاه اجمالی به منبع از یک میلیارد دلار در سال مولکولی مشارکت.

زیست شیمیدان Dorothee کرن و همکاران او بازسازی منقرض اشکال دو تقسیم سلولی پروتئین و سپس به تماشای در آزمایشگاه به عنوان یک تقویت فعالیت های دیگر. چه کرن تیم مشاهده شده نشان دهنده اولین شناخته شده به عنوان مثال از دو پروتئین تعامل در چنین راهی محققان گزارش شده 21 فوریه در مجله علوم.

که تعامل به نام allosteric مقررات بین رخ می دهد بسیاری از مدرن پروتئین اما “چگونه چنین ویژگی تکامل یافته است ناشناخته قلمرو” کرن می گوید. بیش از میلیون ها allosteric مقررات تبدیل شده است یک ابزار ضروری برای سلول است. به عنوان سلول های توسعه یافته بیشتر استادانه درست شده شبکه های پروتئین فعالیت کرن توضیح می دهد که آنها نیاز به کنترل دقیقتر به نیشگون گرفتن و کشیدن آنها.

“Allosteric مقررات است مسلما بزرگترین تکاملی گام در توسعه بالاتر موجودات,” او می گوید.

کرن یک Howard Hughes Medical Institute (HHMI) محقق در دانشگاه برندایس می خواهد برای باز کردن چگونه پروتئین ها و مولکول های دیگر با هم کار می کنند — در اتمی قطعنامه و در زمان واقعی است. تعیین چگونه پروتئین رفتار به عنوان آنها ارسال سیگنال های سلولی اتصال به مولکول های دیگر و یا kickstart واکنش های شیمیایی می تواند به دانشمندان در یک پنجره جدید به کشف مواد مخدر.

کرن تصمیم به مطالعه یک پروتئین به نام شفق قطبی یک دلیل آن را مهم و حیاتی در تقسیم سلولی — ناهنجاری می توانید درایو سرطان رشد — و از آنجا که آن را با یک پروتئین به نام شریک TPX2.

در طول تقسیم سلولی شفق قطبی یک کمک می کند تا برای توزیع کروموزوم به طور مساوی بین دختر و سلول. TPX2 متصل به یک “allosteric سایت” شفق قطبی یک — یک نقطه جدا از سایت فعال از پروتئین است. سپس TPX2 به ارمغان می آورد شفق قطبی به یک سایت از عمل و سوئیچ پروتئین به دنده بالا. کرن می خواستم به می دانم که چگونه این دو پروتئین’ مشارکت تکامل یافته است.

موجودات زنده در سراسر درخت تکاملی برخی از نسخه شفق قطبی یک و TPX2 پروتئین است. اولین کرن مطالعه coauthor Adelajda Hadzipasic و همکاران خود در دانشکده در مقایسه با نسخه های شفق قطبی یک و TPX2 از مجموعه ای متنوع از گونه ها — از جمله باکتری ها و گیاهان و انسان است. سپس آنها را یک بیوانفورماتیک و تحلیل, سفر به عقب در زمان به استنباط باستان اسید آمینه توالی از دو پروتئین’ قدیمی ترین اجداد مشترک. بعدی آنها با استفاده از این توالی به از نو خلق باستان پروتئین است.

“تکامل استفاده می شود نظری موضوع اما این است که در حال حاضر تجربی. این چیزی است که واقعا هیجان انگیز در مورد این روش می گوید:” کریستوفر میلر یک HHMI محقق آلوم و به تازگی بازنشسته زیست شیمیدان استفاده می شود که برای کار بعدی به کرن در دانشکده.

آزمایش در آزمایشگاه اجازه کرن تیم نقشه پروتئین’ entwined تاریخ. در ابتدا حدود 1.5 میلیارد سال پیش شفق یک تا به حال به خود را فعال کنید — هیچ TPX2 مورد نیاز است. پس از TPX2 نشان داد تا در حدود نیم میلیارد سال بعد پروتئین افزایش شفق قطبی یک بهره وری با کشیدن آن را به کار سایت. “است که ایجاد یک تکاملی افزایش تناسب اندام,” او می گوید.

چون teaming تا با TPX2 افزایش شفق قطبی یک بهره وری مشارکت تحمل کرده است. که به این دو پروتئین زمان برای شماره گیری در یک پیچیده تر ارتباط کرن می گوید. در طول زمان TPX2 در زمان اضافی نقش جدید — شفق به عنوان یک فعال. امروز مدرن شفق قطبی یک/TPX2 جفت کار می کنند 10 برابر سریع تر از شفق قطبی یک به تنهایی.

و هنگامی که کرن تیم در ترکیب باستان شفق با مدرن TPX2 آنها دریافتند که این دو پروتئین محدود هم جای تعجب هست — با وجود تقریبا یک میلیارد سال تکامل ،

که نمی رود کرن می گوید. عقل متعارف برگزار می شود که پروتئین ها است که با هم کار نیز با هم تکامل — بنابراین یک تغییر در یک شریک است که همسان با یک مکمل تغییر در دیگر. مدرن TPX2 محققان فکر می کردم به احتمال زیاد انباشته بیش از حد بسیاری از تغییرات در اتصال با چنین باستانی شریک است.

کرن حل این رمز و راز. این بخش از شفق قطبی یک و TPX2 که لمس ماند اساسا همان بیش از 1 میلیارد سال تیم او کشف کردند و حتی به بخش های دیگر از پروتئین های بدل و تغییر در طول زمان.

بررسی جزئیات از جمله تعاملات می تواند سکوی پرشی برای ایجاد انواع جدیدی از مواد مخدر می گوید نیل شاه یک شیمیدان در دانشگاه کلمبیا. اگر وجود دارد یک راه طولانی بین شناسایی پروتئین’ allosteric سایت و طراحی در واقع مواد مخدر است که می توانید با استفاده از آنها او می گوید: “این یافته ها می تواند یک نقطه شروع است.”

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im