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《生物化学》:揭秘肌凝蛋白动力产生本质,机械运动先于生化反应

2021-01-16 12:01 前瞻网   

 

《生物化学》:揭秘肌凝蛋白动力产生本质,机械运动先于生化反应

来自马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校(UMA)和宾夕法尼亚州立大学医学院(PSC)的一组生物物理学家开始着手解决长期存在的肌凝蛋白(myosin)产生动力的本质问题。肌凝蛋白是一种负责肌肉收缩和许多其他细胞过程的分子马达。

研究发现,即分子马达的机械反应先于生化反应,这直接挑战了生化反应是产生力长期观点。

这项成果已发表在《生物化学》(Biological Chemistry)上,被评为“编辑精选”,并被评价为“为该领域做出了杰出的贡献。”

研究人员利用单分子激光捕捉实验,能够直接观察肌凝蛋白与单个肌动蛋白丝相互作用时的纳米级机械运动的大小和速率,单个肌动蛋白丝是肌凝蛋白产生力的分子伙伴。他们观察到,产生力的步骤(或动力冲程)发生得非常快,几乎是在它与肌动蛋白丝结合时发生的。

在使用FRET测定法的平行实验中,宾夕法尼亚州立大学的团队证实了这种快速的动力冲程,并通过额外的研究证明关键的生化步骤是随后才发生,而且慢得多。进一步的分析首次揭示了这些事件是如何通过肌凝蛋白分子内部的分子内运动来协调的。

研究人员称“如果了解了分子马达的工作原理,就可以利用这些信息来改善受损的功能(比如心脏衰竭)......对于那些想开发药物抑制细胞分裂过程中的分子运动,并最终抑制癌症的人来说,可能非常有用。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4114RWL

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