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布里斯托和利兹的合作揭示了蛋白质分泌的新机

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英国的一个研究小组发现,细胞的保护层就像旋转栅门一样,可以输出蛋白质,同时阻止蛋白质向后移动。

所有电池均被保护膜(膜)围绕,该保护膜将电池内容物保持在一起并保护其免受损坏。但是,细胞内产生

的蛋白质通常需要输出才能完成其工作。例如,在细菌粘附,发病机理和抗生素清除方面。人类的相同过程负责所有细胞外蛋白质(例如胶原蛋白,抗体和胰岛素)的分泌。

来自布里斯托大学和利兹大学的研究人员研究了位于膜内的特殊“运输马达”,称为“ Sec”(分泌的缩写)。Sec识别需要通过分子“地址标签”从细胞中输出的蛋白质,并将其推过膜。进行此操作所需的能量来自细胞的通用电源(一种称为ATP的分子)。

布里斯托大学生物化学学院的Ian Collinson教授说:“以前的研究表明Sec是什么样的,但没有显示它如何将底物从膜的一侧推到另一侧。我们结合了实验和计算方法了解Sec的不同部分在使用ATP时如何运动。

“我们的理由是,通过观察动作来了解电动机的工作方式比查看静态图片然后尝试弄清楚电动机的工作方式要容易得多。”

利兹大学阿斯特伯里结构分子生物学中心主任希娜·雷德福德(Sheena Radford)教授说:“作者的团队合作使这项工作成为可能,它结合了经典的生物化学和生物物理技术,探索了整个系统。罗曼·杜马(Roman Tuma)博士在利兹开创了数十亿个分子,并对蛋白质复合物(布里斯托(Bristol))进行了大规模模拟,以及能够观察单个分子的开创性方法。”

同样来自阿斯特伯里结构分子生物学中心的合著者罗曼·图马博士说:“目前,关于这一点的最流行的理论是,Sec抓住了部分蛋白质,并将其推过膜的门。然后,放手,然后回去抓住并推动下一位。”

“但是,我们的研究表明,最大的运动是在膜闸门本身中,该闸门会打开和关闭。这表明Sec的行为更像是一个旋转栅门。蛋白质可以自由地在膜上移动一种方式-向外-但不能向后移动。再次。

“我们提出的新模型为蛋白质运输领域中的一个突出问题提供了解决方案,这可能与在细胞中其他地方运输蛋白质和核酸的许多其他系统有关。”

该研究小组正在与邓迪药物发现部门合作,使用该发现开发专门阻断细菌分泌而不影响人类的新药物。阻塞分泌过程将对细菌及其抗药性策略有害。

我们已故的朋友和同事史蒂夫·鲍德温(Steve Baldwin)教授对此研究和合作给予了帮助和启发,他的论文专门针对该论文。

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