[ad_1]

مولکول های پروتئین در سلول ها به عنوان آنتن های کوچک عمل می کنند

کریستالی از پروتئین فلورسنت قرمز که در یک ابزار ترکیبی متشکل از میکروسکوپ فلورسنت و پراش سنج اشعه X قرار گرفته است. کریستال در صورت روشن شدن توسط پرتوی لیزر آبی ، قرمز درخشان می شود. اعتبار: پتر پاچل / IOCB پراگ

محققان به سرپرستی یوزف لازار از انستیتوی شیمی آلی و بیوشیمی آکادمی علوم چک (IOCB پراگ) نشان داده اند که مولکول های پروتئین فلورسنت به عنوان آنتن هایی با ویژگی های نوری (یعنی توانایی جذب و انتشار نور) بسته به از جهت مکانی آنها. پروتئین های فلورسنت که برای اولین بار در ماهی های دریایی کشف شد اکنون به طور گسترده ای برای مطالعه فرآیندهای مولکولی در سلول ها و موجودات زنده استفاده می شود. خواص تازه توصیف شده این مولکول ها در تحقیقات اساسی بیولوژیکی و همچنین در کشف داروهای جدید کاربرد دارد. تیمی از محققان IOCB پراگ ، انستیتوی میکروبیولوژی و انستیتوی ژنتیک مولکولی آکادمی علوم چک نتایج این تحقیق را در این مجله منتشر کردند اطلاعیه های آکادمی ملی علوم.

برای دستیابی به این نتایج ، محققان با استفاده از باکتری های اصلاح شده ژنتیکی ، مقدار کافی پروتئین های فلورسنت تولید کردند ، شرایطی را که پروتئین ها بلورها را تشکیل داده اند شناسایی کردند و ساختار اتمی بلورها را تعیین کردند. آنها سپس با استفاده از میکروسکوپ منحصر به فردی که در گروه تولید شد ، میزان جذب و انتشار نور این بلورها را اندازه گیری کردند و خصوصیات جهت دار مولکولهای منفرد را از داده ها محاسبه کردند. این به آنها اجازه می دهد تا بررسی کنند که مولکول های پروتئین فلورسنت مانند نقاط کوچک لومینسانس رفتار نمی کنند ، همانطور که اغلب اشتباه می شود ، بلکه بیشتر شبیه آنتن های مینیاتوری هستند. مانند آنتن ها برای رادیو ، WiFi و انتقال تلویزیون ، این مولکول ها فقط نور را از جهات خاص جذب می کنند. به همین ترتیب ، آنها فقط در جهات خاصی نور ساطع می کنند. محققان همچنین توانسته اند دقیقاً این جهات را شناسایی کنند.

احتمال رفتار مولکولهای پروتئین فلورسنت مانند آنتنهایی که توانایی جذب نور خارجی را دارند پیشنهاد شده است ، اما تأیید آن مدتها دشوار بوده و این موارد کاربردهای آن را محدود کرده است. یوزف لازار از IOCB پراگ و تیمش ، متخصص در زمینه توسعه و استفاده از روشهای پیشرفته میکروسکوپ نوری ، از این موانع عبور کردند.

مولکول های پروتئین در سلول ها به عنوان آنتن های کوچک عمل می کنند

کریستالی از پروتئین فلورسنت قرمز که در یک ابزار ترکیبی متشکل از میکروسکوپ فلورسنت و پراش سنج اشعه X قرار گرفته است. کریستال در صورت روشن شدن توسط پرتوی لیزر آبی ، قرمز درخشان می شود. اعتبار: پتر پاچل / IOCB پراگ

“بر اساس یافته های سایر آزمایشگاه ها و آزمایشگاه های خود ، ما شک داشتیم که مولکول های پروتئین فلورسنت احتمالاً مانند آنتن رفتار می کنند. با این حال ، ما متعجب شدیم که دیدیم این تشبیه چقدر درست است و چقدر دقیق توانستیم جهاتی را که این مولکول ها نور را جذب می کنند ، تعیین کنیم. جوزف لازار می گوید.

این واقعیت که مولکول های پروتئین فلورسنت به عنوان آنتن های کوچک عمل می کنند نه تنها به عنوان کنجکاوی فیزیک جالب است بلکه می تواند کاربردهای عملی مهمی نیز داشته باشد. اتصال پروتئین فلورسنت به پروتئین مورد علاقه دیگر به معنای اتصال آنتن مینیاتوری به آن است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد تا تغییرات شکل مولکول های پروتئینی مورد علاقه را به طور دقیق ، مستقیماً در یک سلول زنده تشخیص دهد. چنین تغییراتی در فرم مولکولی می تواند به عنوان مثال توسط یک دارو ایجاد شود. بنابراین ، اختراع حاضر در مطالعه فرآیندهای مهم فیزیولوژیکی در سطح مولکولی و همچنین در کشف داروهای جدید کاربرد خواهد داشت.

مولکول های پروتئین در سلول ها به عنوان آنتن های کوچک عمل می کنند

بلورهای پروتئین فلورسنت mTurquoise2 ، همانطور که در زیر میکروسکوپ نوری دیده می شود. اعتبار: یوزف لازار / IOCB پراگ

“اهمیت کشف ما در این واقعیت نهفته است که اگرچه مولکولهای پروتئین فلورسنت به طور گسترده ای در تحقیقات بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرند ، اما توانایی آنها برای رفتار مانند آنتن هنوز به طور کامل ارزیابی نشده است و در واقع نیز مورد استفاده قرار نگرفته است. دانستن خصوصیات هدفمند پروتئین های فلورسنت می تواند به روش های جدیدی برای استفاده از این مولکول های مفید منجر شود. “






https://www.youtube.com/watch؟v=cyB7z8UCUSk

با همکاری سایر گروه ها در IOCB در پراگ ، تیم لازار در حال تلاش برای استفاده از یافته های فعلی است ، به عنوان مثال ، مطالعه اثرات فیزیولوژیکی انسولین و ایجاد جایگزین های خوراکی برای انسولین. مثال دیگر از کاربردهای احتمالی این اختراع ردیابی سیگنالهای الکتریکی در سلولهای عصبی است که ممکن است در مطالعه مغز و بیماریهای عصبی مفید باشد.


روشنایی مسیر تصویربرداری انتخابی از غشاها


اطلاعات بیشتر:
Jitka Myšková el al. جهت جذب و انتشار نور در پروتئین های فلورسنت نماینده. PNAS (2020) www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2017379117

تهیه شده توسط انستیتوی شیمی آلی و بیوشیمی CAS

نقل قول: مولکول های پروتئین در سلول ها به عنوان آنتن های مینیاتوری عمل می کنند (2020 ، 2 دسامبر) ، در تاریخ 2 دسامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-12- پروتئین-مولکول-سلول-عملکرد-کوچک استخراج می شوند. html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.



[ad_2]

منبع: moshaverh-news.ir