[ad_1]

چگونه پروتئین ها جای خود را در سلول پیدا می کنند

ساختار دستگاه درج GET (Get1 به رنگ آبی ، Get2 با رنگ نارنجی و Get3 با آبی روشن). یک تصویر Cryo-EM از مجموعه در پس زمینه نشان داده شده است. اعتبار: McDowell and Sinning (2020)

بیش از یک چهارم پروتئین های موجود در سلول در غشای محل عملکردهای حیاتی قرار دارند. برای انجام این نقش ها ، پروتئین های غشایی باید به طور ایمن از محل تولید آنها در سلول به مقصد منتقل شده و به درستی در غشا target هدف قرار گیرند. محققان در مرکز بیوشیمی دانشگاه در هایدلبرگ (BZH) توانستند ساختار سه بعدی دستگاه مولکولی را تعیین کنند که مسئول قرارگیری صحیح یک خانواده مهم از پروتئین های غشایی است – به اصطلاح پروتئین های غشایی که در دم لنگر انداخته اند یا به طور خلاصه پروتئین های TA.

یک فرد بالغ از حدود 100 میلیارد سلول تشکیل شده است. هر یک از آنها شامل پروتئین ها ، معماران و بازیکنان بی شماری در زندگی است که عملکردهای گسترده ای را انجام می دهند. بخش عمده ای از پروتئین های موجود در سلول ، پروتئین های غشایی است ، یعنی. اجزای غشای ظریف (از غشای لاتین) که هر سلول را احاطه کرده است ، و همچنین اندام های کوچک آن ، اندامک ها. پروتئین های غشایی می توانند کانال یا منافذ تشکیل دهند و کارهای اساسی مانند حمل مواد و انتقال سیگنال را انجام دهند. بنابراین ، قرار دادن صحیح پروتئین غشایی برای انجام نقش بیولوژیکی و به نوبه خود برای عملکرد مناسب سلول بسیار مهم است. اما چه چیزی اطمینان می دهد که پروتئین در غشا right مناسب خاتمه یافته و در مکان مناسب ادغام می شود؟

توالی های سیگنال خاص ، بخشهای کوچکی از پروتئین ها که به عنوان “کد پستی” عمل می کنند ، برای رساندن به مکان مناسب و قرار دادن مناسب در غشا vital حیاتی هستند. آنها توسط دستگاه های مرتب سازی مولکولی شناسایی می شوند که پروتئین را به مقصد می رسانند. در برخی از پروتئین ها ، توالی سیگنال در انتهای مولکولی واقع شده است که توسط دانشمندان به عنوان پروتئین های غشایی “دم لنگر” یا “TA- لنگر” شناخته می شود. این خانواده از پروتئین های غشایی حیاتی در بسیاری از فرآیندهای سلولی از جمله همجوشی غشایی و آپوپتوز یا مرگ برنامه ریزی شده سلول نقش دارند.

محققان BZH ، به سرپرستی پروفسور دکتر ایرمگارد سینینگ ، اخیراً ساختار سه بعدی دستگاه مولکولی را که پروتئین های TA را به غشا of شبکه آندوپلاسمی (ER) وارد می کند ، یک شبکه توزیع داخل سلولی مهم و اتصال به سایر اندامک ها ، تعیین کردند. . دانشمندان BZH برای تجزیه و تحلیل ساختاری خود از میکروسکوپ الکترونی برقی (cryo-EM) استفاده کردند ، روشی که توسط جایزه نوبل شیمی در سال 2017 به رسمیت شناخته شد. “این نوع اطلاعات ساختاری با وضوح بالا برای درک مورد اخیر ضروری است. مراحل وارد کردن پروتئین به غشا ER ER ، “توضیح می دهد پروفسور سینینگ ، که یک گروه تحقیقاتی را در BZH هدایت می کند.

دستگاه درج GET مسئول قرار دادن مناسب پروتئین های TA در غشای ER است. GET به معنای “معرفی راهنمای پروتئین های غشایی است که در دم لنگر می اندازند”. این دستگاه وارد کردن ، که در طول تکامل از مخمر به انسان به سختی تغییر کرده است ، از سه بلوک تشکیل شده است. دو مورد در غشای ER قرار دارند ، جایی که نوعی حفره (Get1 و Get2) را تشکیل می دهند. سومین (Get3) در خارج از غشا واقع شده و به عنوان تأمین کننده پروتئین TA عمل می کند. هر سه جز components دستگاه درج GET برای قرار دادن مناسب پروتئین TA در غشا target هدف ضروری است. Get2 پروتئین را از تأمین کننده می گیرد و اساساً آن را به داخل حفره درون غشا “هل می دهد. محققان هایدلبرگ در هنگام تجزیه و تحلیل ساختار پروتئین ، این جزئیات غیرمنتظره درباره تعامل بین Get2 و Get3 را فاش کردند. آنها همچنین نشان دادند که دو نسخه از دستگاه درج همیشه از نزدیک با هم کار می کنند تا روند یکپارچه سازی را کارآمدتر کنند. پروفسور سینینگ می گوید: “دستگاه درج GET پروتئین های TA را با یک مسیر کم مصرف به غشا provides فراهم می کند.”

دکتر ملانی مک داول ، زیست شناس ساختاری اضافه می کند: “پروتئین های غشای کوچک مانند پروتئین های موجود در دستگاه قرار دادن GET یک چالش برای زیست شناسی ساختاری است ، بنابراین تحقیقات ما نیاز به ایده های ابتکاری دارد.” فقط در سال های اخیر با پیشرفت های فنی در Cryo-EM اجازه داده شده است که ساختارهای مجتمع های پروتئینی کوچکتر با جزئیات بیشتری شناسایی شوند. بنابراین ، دانشگاه هایدلبرگ یک شبکه Cryo-EM (HDcryoNet) ایجاد کرد ، که تجزیه و تحلیل ساختاری مجتمع های پروتئینی غشای کوچک مانند دستگاه درج GET را امکان پذیر می کند. پروفسور Sinning و دکتر McDowell بر این باورند که داده های جدید آنها قطعه مهمی را که برای تکمیل تصویر حمل و نقل پروتئین در سلول و قرار دادن پروتئین در غشا لازم است ، از دست می دهد.


این آزمایشگاه در حال کشف سطوح جدیدی از جزئیات برای پروتئین های غشایی کلیدی است


اطلاعات بیشتر:
ملانی A. McDowell و همکاران ، مبنای ساختاری بیوژنز پروتئین غشای لنگر بیوژنز کمپلکس GET Insertase ، سلول مولکولی (2020) DOI: 10.1016 / j.molcel.2020.08.012

تهیه شده توسط دانشگاه هایدلبرگ

نقل قول: چگونه پروتئین ها جای خود را در سلول پیدا می کنند (2020 ، 3 دسامبر) در 3 دسامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-12-proteins-cell.html بارگیری شده است

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