Vallee-Belisle dan Michnick telah mengembangkan pendekatan baru untuk memvisualisasikan bagaimana merakit protein, yang mungkin juga secara signifikan membantu pemahaman kita tentang penyakit seperti Alzheimer dan Parkinson, yang disebabkan oleh kesalahan dalam perakitan. Berikut ditampilkan adalah dua tahap perakitan yang berbeda (ungu dan merah) dari protein ubiquitin dan probe neon yang digunakan untuk memvisualisasikan tahap ini (triptofan: lihat kuning). (Kredit: Peter Allen) |
ScienceDaily (10 Juni 2012) - Mengaktifkan bioengineers untuk merancang mesin molekuler baru untuk aplikasi nanoteknologi adalah salah satu hasil yang mungkin dari sebuah studi oleh University of Montreal peneliti yang dimuat di Nature Struktural dan Biologi Molekuler 10 Juni. Para ilmuwan telah mengembangkan pendekatan baru untuk memvisualisasikan bagaimana merakit protein, yang mungkin juga secara signifikan membantu pemahaman kita tentang penyakit seperti Alzheimer dan Parkinson, yang disebabkan oleh kesalahan dalam perakitan.
"Untuk bertahan hidup, semua makhluk, dari bakteri ke manusia, memonitor dan mengubah lingkungan mereka menggunakan protein nanomachines kecil yang terbuat dari ribuan atom," jelas penulis senior studi tersebut, Prof Stephen Michnick departemen universitas biokimia. "Misalnya, dalam sinus kita, ada reseptor protein kompleks yang diaktifkan dalam keberadaan molekul-molekul bau yang berbeda Beberapa dari mereka aroma memperingatkan kita dari bahaya;. Orang lain memberitahu kita bahwa makanan di dekatnya." Protein terdiri dari rantai linier panjang asam amino, yang telah berevolusi selama jutaan tahun untuk merakit diri sangat cepat - seringkali dalam seperseribu detik - menjadi mesinnano bekerja. "Salah satu tantangan utama bagi ahli biokimia adalah untuk memahami bagaimana rantai linear merakit ke dalam struktur yang benar diberi jumlah astronomis besar kemungkinan bentuk lain," kata Michnick.
"Untuk memahami bagaimana protein yang berlangsung dari rantai linier dengan struktur dirakit unik, kita perlu menangkap snapshot dari bentuknya pada setiap tahap perakitan kata Dr Alexis Vallee-Belisle, penulis pertama studi tersebut." Masalahnya adalah bahwa setiap langkah ada untuk waktu yang pendek dan sekilas tidak ada teknik yang tersedia memungkinkan kita untuk mendapatkan informasi struktural tepat pada negara-negara ini dalam suatu kerangka waktu kecil. Kami mengembangkan strategi untuk memantau perakitan protein dengan mengintegrasikan probe neon di seluruh rantai protein linier sehingga kita bisa mendeteksi struktur dari tiap tahap perakitan protein, langkah demi langkah untuk struktur akhir. "
Proses perakitan protein adalah bukan akhir dari perjalanannya, karena protein dapat mengubah, melalui modifikasi kimia atau dengan usia, untuk mengambil berbagai bentuk dan fungsi. "Memahami bagaimana protein itu menjadi satu hal untuk menjadi lain adalah langkah pertama menuju memahami dan merancang nanomachines protein untuk bioteknologi seperti sensor diagnostik medis dan lingkungan, obat sintesis pengiriman," kata Vallee-Belisle.
Penelitian ini didukung oleh Ilmu Pengetahuan Alam dan Engineering Research Council of Kanada dan Le suka de Recherche du Québec, Alam et Technologie. Artikel itu, "Visualisasi intermediet protein transien lipat oleh mutagenesis pemindaian triptofan," diterbitkan di Nature Structural & Molecular Biology, coauthored oleh Alexis Vallee-Belisle dan Stephen W. Michnick dari département de Biochimie de l'Université de Montréal. Universitas Montreal ini dikenal secara resmi sebagai Université de Montréal. (Google Translate)