薩塞克斯大學(xué)的研究人員確定了一個微型多蛋白生物機(jī)器的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加深了我們對人體細(xì)胞的了解，并有助于加強(qiáng)對癌癥、神經(jīng)和其他疾病的研究。
生物納米機(jī)器是細(xì)胞內(nèi)常見的大分子機(jī)器，通常以多蛋白復(fù)合物的形式存在，經(jīng)常執(zhí)行生命必需的任務(wù)。
納米機(jī)器 R2TP-TTT 作為分子伴侶在人體細(xì)胞中組裝其他細(xì)胞。這對于構(gòu)建 mTORC1 尤其重要——這是一種復(fù)雜的納米機(jī)器，可調(diào)節(jié)細(xì)胞的能量代謝，并且在癌癥和糖尿病等人類疾病中經(jīng)常被錯誤調(diào)節(jié)。
蘇塞克斯生命科學(xué)學(xué)院的科學(xué)家與 CNIO Madrid、MRC-LMB Cambridge 和利茲大學(xué)的同事合作，使用最先進(jìn)的冷凍電子顯微鏡 (cryoEM) 構(gòu)建了詳細(xì)的圖像顯示所有蛋白質(zhì)排列的 R2TP-TTT 納米機(jī)器。它還揭示了 TTT 蛋白如何控制 R2TP 機(jī)器以使其保持 mTORC1 的組件準(zhǔn)備組裝。
首席研究員 Mohinder Pal 博士在蘇塞克斯的 Chris Prodromou 博士和 Laurence Pearl FRS 教授的實驗室工作，研究了如何使用昆蟲細(xì)胞系統(tǒng)制造和純化所有蛋白質(zhì)，并將它們應(yīng)用于超薄層可以在液態(tài)乙烷中冷凍以保持其原子結(jié)構(gòu)。然后在馬德里、哈威爾和利茲的冷凍電子顯微鏡上收集放大超過 50,000 倍的冷凍蛋白質(zhì)顆粒的圖像。然后使用與醫(yī)學(xué)斷層掃描相關(guān)的技術(shù)將它們結(jié)合起來，以提供 R2TP-TTT 的最終詳細(xì)圖像，其中可以看到和分析分子細(xì)節(jié)。
與 Prodromou 博士和 Llorca 教授(馬德里)共同監(jiān)督這項工作的 Pearl 教授評論說：
“以前，我們已經(jīng)能夠使用一種稱為 X 射線晶體學(xué)的技術(shù)來計算蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，但通常只能單獨或成塊。過去幾年冷凍電鏡技術(shù)的革命使我們能夠觀察細(xì)胞中實際存在的大量蛋白質(zhì)，并真正了解它們作為生物納米機(jī)器是如何工作的。”
在 RM Phillips 慈善信托基金的幫助下，蘇塞克斯大學(xué)已投資數(shù)百萬英鎊在生命科學(xué)學(xué)院建立冷凍電子顯微鏡。由 JEOL 公司制造的最先進(jìn)的新型cryoARM200 冷凍電子顯微鏡剛剛安裝在大學(xué)的約翰·梅納德·史密斯大樓中，并將在夏季全面投入使用。
標(biāo)簽： 細(xì)胞能量
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