Биологи запечатлели мимолетный процесс формирования белка

Структурные биологи впервые получили трехмерный снимок критического, но мимолетного процесса.

Этот процесс тысячи раз в секунду происходит в каждой клетке нашего организма. Результаты исследования, проведенного учеными из университета Райса и медицинского колледжа Бэйлора, опубликованы в издании Cell Reports и могут оказаться полезными в лечении рака и других болезней.

Биологический «стоп-кадр» показал начальный шаг формирования актина — прочного нитевидного волокна, которое жизненно важно для людей. Актиновые нити помогают клеткам поддерживать свою форму. Нити под названием F-актин также играют ключевые роли в мышечном сокращении, делении клеток и других критических процессах.

«Одно из основных различий между злокачественными и здоровыми клетками — их форма», сказал соавтор исследования, профессор Цзян Пенг Ма. „Наблюдается корреляция между здоровой формой и хорошо отрегулированным клеточным ростом, и раковые клетки часто выглядят уродливо по сравнению со здоровыми клетками“.

F-актин был открыт в 1887 году, но, несмотря на более чем 18000 связанных с актином исследований в научной литературе, биологи все еще пытаются открыть некоторые из его тайн. Например, F-актин — полимер, состоящий из множества меньших белков под названием мономеры. Эти стандартные блоки под названием G-актин собираются вместе, чтобы сформировать F-актин. Процесс сборки настолько эффективен, что ученым не удавалось увидеть, что происходит, когда объединяются первые два или три мономера для формирования ядра нити. Нити F-актина в клетках постоянно выстраиваются, разъединяются и восстанавливаются.

В 2008 году Ма и аспирант Цяо Рю Чен применили рентгеноскопическую кристаллографию, чтобы определить структуру ядра актина. Любые начальные попытки терпели неудачу, и в итоге ученые пришли к мысли о создании двух мутантных версий G-актина, которые способны образовывать ядро, но при этом не полимеризируются.

Исходный G-актин соединяется с одним соседним мономером сверху, и с одним снизу, а полученный образец является ключевым в формировании длинных полимеров F-актина. Чтобы ускорить процесс образования ядра без полимеризации, Чен создал две мутантные версии G-актина, каждый из которых мог соединяться с исходным мономером строго сверху или снизу.

«Эта стратегия оказалась ключевой», сказала Чен. Далее ученые использовали двухступенчатый процесс для приготовления кристаллов. Она впервые использовала высокие уровни супернасыщенности, чтобы стимулировать начальное формирование кристалла, а затем применила посевной процесс для переноса новых кристаллов в другую среду, в которой они могли вырасти достаточно крупными для исследования.

Как только кристаллы были подготовлены, ученые проанализировали их с помощью рентгеноскопической дифракции, которая выявила место каждого атома в мутантной паре.

«Мы полагаем, что этот порядок показывает наиболее критические контакты, вовлеченные в нуклеацию», сказал Ма. „Впервые нам удалось увидеть, как начинается нуклеация актина“.

31.05.2013




Здоровье



Создан спрей, который остановит коронавирусСоздан спрей, который остановит коронавирус

Ученые из Колумбийского университета разр...

А я милого узнаю по походке: диагностика старческой деменции станет прощеА я милого узнаю по походке: диагностика старческ...

Канадские ученые проанализировали, как мо...

Звуки начинают влиять на развитие мозга раньше, чем считалосьЗвуки начинают влиять на развитие мозга раньше, ч...

Будущие мамы часто задаются вопросом о то...

Найден источник дефектов нервной трубки у эмбрионовНайден источник дефектов нервной трубки у эмбрион...

В исследовании с результатами, важными дл...

Российские специалисты установили киберпротезы двум детям с Ближнего ВостокаРоссийские специалисты установили киберпротезы дв...

16 декабря на базе протезно-ортопедическо...

Разработан эффективный датчик для диагностики недоношенныхРазработан эффективный датчик для диагностики нед...

У детей, рожденных преждевременно, часто разви...

Разработан стент, который самостоятельно находит сужение артерийРазработан стент, который самостоятельно находит ...

Каждый третий пациент, которому однажды уже&nb...

Медики возвели ритуал в ранг медицинской процедурыМедики возвели ритуал в ранг медицинской процедур

Одним из наиболее распространенных утренн...

Американские ученые создали микрогенератор, работающий на желудочном сокеАмериканские ученые создали микрогенератор, работ...

Как известно, желудочный сок имеет сложны...

Открыт способ выращивания волос с помощью стволовых клетокОткрыт способ выращивания волос с помощью стволов...

В новом исследовании, проведенном учеными из&n...

Когда человеку необходимо пить воду: новые научные данныеКогда человеку необходимо пить воду: новые научны...

Американские ученые выяснили новые важные особ...

Графеновые импланты придут на замену титановымГрафеновые импланты придут на замену титановым

Сплавленные вместе в твердый материалы хл...

IBM запланировала создание чипа для отслеживания раковых опухолейIBM запланировала создание чипа для отслеживания ...

IBM создал новую технологию Lab-on-a-chip, кот...

Надувные аттракционы в жару опасны для детей!Надувные аттракционы в жару опасны для детей!

Если вы знойным летним днем собираетесь н...

Ультрафиолет повышает эффективность пылесосов в уничтожении микробовУльтрафиолет повышает эффективность пылесосов в у...

Новое исследование предположило, что прим...

Изобретена местная анестезия зубов и десен без уколовИзобретена местная анестезия зубов и десен без ук...

В арсенале стоматолога появится вместо шприца

Разработан новый метод борьбы с диабетомРазработан новый метод борьбы с диабетом

В Чикаго исследователи нашли новый метод подде...

Протезирование: как вернуть красоту улыбке?Протезирование: как вернуть красоту улыбке?

Каждый знает, что улыбка играет важное зн...

Современные возможности 3D для омоложенияСовременные возможности 3D для омоложения

Омоложение лица с развитием современных т...

Отсидеться не получитсяОтсидеться не получится

Чтобы эффективно сократить время, которое мы&n...

Инфекция, грипп, ОРВИ. Насколько полезны бактериофаги?Инфекция, грипп, ОРВИ. Насколько полезны бактерио...

Конец осени и зима – традиционно се...

Диагностика диабетической ретинопатии упрощаетсяДиагностика диабетической ретинопатии упрощается

Инструмент на базе смартфона может стать ...

Приложение для айпадов используют для замены офтальмологического оборудованияПриложение для айпадов используют для замены офта...

Использование диагностического приложения для&...

Ученые предложили восстанавливать зубы с помощью кварцаУченые предложили восстанавливать зубы с помощью ...

Ученые из Бирмингемского университета про...

Разработана "наноброня"от диабета первого типаРазработана "наноброня"от диабета первого типа

Испанским биологам удалось избавить подопытных...

Российские ученые могут создавать несуществующие в природе молекулыРоссийские ученые могут создавать несуществующие ...

Еще недавно производство несуществующих в ...

Штат сингапурской клиники Changi General Hospital пополнился умными роботами Panasonic HospiШтат сингапурской клиники Changi General Hospital...

Компания Panasonic System Solutions Asia Pacif...

Физиотерапевтические приборы УЗИ улучшит новый поглотитель звукаФизиотерапевтические приборы УЗИ улучшит новый по...

Физиотерапевтические УЗИ довольно распрос...

Люди способны использовать эхо как летучие мышиЛюди способны использовать эхо как летучие мыши

Некоторые незрячие люди могут с помощью э...

Управляемые удаленно телероботы будут оперировать прямо на поле бояУправляемые удаленно телероботы будут оперировать...

Чтобы сделать автомобили безопасней, мы р...

Поиск на сайте

Магазин

  
Kingston SSDNow V300 60GB (SV300S37A/60G)3190.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на
Представлен новый метод описания искривленного светаПредставлен новый метод описания искривленного света

Новости компаний, релизы

ТОП-10 новых трендов в одежде на весну-лето 2021: от Парижа до МиланаТОП-10 новых трендов в одежде на весну-лето 2021: от П
Какие существуют скрининги на ракКакие существуют скрининги на рак
В Красноярске внедрили первую цифровую систему коммерческого учета электроэнергииВ Красноярске внедрили первую цифровую систему коммерч
Зачем бизнесу нужен автообзвонЗачем бизнесу нужен автообзвон
Возможна ли безопасная торговля на ForexВозможна ли безопасная торговля на Forex