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一種更有效的蛋白成像技術(shù) |
| 發(fā)布時(shí)間：2012-04-07 文章來源： 瀏覽次數(shù)：5391 |
骨科鋼板美國(guó)哥德堡大學(xué)的研究職員利用一種特殊裝置發(fā)現(xiàn)了一種更有效地蛋白成像方法。下一步工作就是在分子水平上動(dòng)態(tài)研究蛋白質(zhì)是如何工作。
他們測(cè)繪細(xì)胞中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)所做的工作為治愈癌癥、瘧疾等疾病非常樞紐。去年，哥德堡大學(xué)生物化學(xué)教授Richard Neutze和他的研究小組成功運(yùn)用短波長(zhǎng)、強(qiáng)密度的X射線脈沖測(cè)繪蛋白質(zhì)圖像，這一創(chuàng)舉在全世界上仍是首例。
在這項(xiàng)發(fā)表在《天然方法》雜志上的新研究中，研究職員用該方法測(cè)試另外一種蛋白質(zhì)，并取得了良好的結(jié)果。
化學(xué)和分子生物學(xué)系博士生、文章的主要作者Linda Johansson說：“簡(jiǎn)樸地說，我們已經(jīng)開發(fā)出一種能創(chuàng)造出令人難以置信的小蛋白質(zhì)晶體的新方法，我們的研究還表明使用非常小的晶體就能確定膜蛋白的結(jié)構(gòu)。”
當(dāng)涉及到蛋白質(zhì)成像題目時(shí)主要有兩個(gè)挑戰(zhàn)：第一是如何創(chuàng)造出大小合適的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)；第二是如何以一種不讓其解體的方式描述/照射（irradiate）它們。固然在瑞典隆德有一臺(tái)通過同步加速器產(chǎn)生X射線輻射的設(shè)備——Maxlab，但這種類型技術(shù)所產(chǎn)生的光密度還不夠強(qiáng)，因此需要好幾年時(shí)間才能制造出大量蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)。
Richard Neutze萌生一想法主意：使用在極短脈沖時(shí)間內(nèi)（這一時(shí)間比光走過人一根頭發(fā)寬度所花費(fèi)的時(shí)間還短）就能發(fā)射出高密度X射線輻射的自由電子激光器完全可以測(cè)繪出小蛋白樣品的圖像。2009年以來，這種設(shè)備已經(jīng)在加利福尼亞州被用于研究。
Linda Johansson說：“因?yàn)槌霎a(chǎn)小蛋白質(zhì)晶體更輕易，花費(fèi)的時(shí)間更少，所以這種方法要快得多，我們但愿在未來幾年這種方法能成為一種尺度。目前在瑞士、日本和德國(guó)正在建設(shè)X射線自由電子（ free-electron）激光舉措措施”。
365,000副圖像
來自瑞典、德國(guó)和美國(guó)的研究職員研究了一種依賴日照生長(zhǎng)的細(xì)菌膜蛋白。他們重點(diǎn)研究了該膜蛋白是如何通過細(xì)胞膜輸送物質(zhì)的，也關(guān)注了膜蛋白是如何與細(xì)胞附近環(huán)境和其他細(xì)胞取得聯(lián)系的。
她說：“我們已經(jīng)成功地創(chuàng)建了一個(gè)模型，能觀察到這種蛋白質(zhì)的外觀，下一步就是要?jiǎng)討B(tài)觀察蛋白質(zhì)的各種功能例如在光合作用過程中是如何移動(dòng)的”。
研究的樞紐發(fā)現(xiàn)就是測(cè)繪蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)所需的圖像數(shù)目比先前以為的那樣要少得多。運(yùn)用每秒鐘大約能產(chǎn)生60副圖像的自由電子激光器，該小組獲得了365,000多副圖像。然而只用了其中265副圖像就能創(chuàng)建出蛋白質(zhì)的三維模型。 鎖定鋼板 |
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