形式服從功能的原則不僅適用于設計和建筑。它也適用于生物學。每一個有機體都是一個宇宙,這要歸功于數(shù)以萬計的納米機器的活動,納米機器的功能取決于它們的形式。生物學家說大分子復合物代替納米機器,結構代替形式,但思想是一樣的:知道形式,你就會理解其功能?,F(xiàn)在,西班牙國家癌癥研究中心 (CNIO) 的一個小組幫助確定了另一個納米機器的結構,mTOR 在癌癥和營養(yǎng)、衰老和其他身體重要過程中起著重要作用。
該研究發(fā)表在Cell Reports雜志上,由蘇塞克斯大學(英國)基因組損傷和穩(wěn)定性中心的 Laurence H. Pearl 和 Chrisostomos Prodromou 小組與結構主任 Óscar Llorca 合作進行。 CNIO DNA損傷反應小組的生物學項目和大分子復合物負責人。
結構的黃金時代
這一發(fā)現(xiàn)發(fā)生在結構生物學的黃金時代。研究人員談到結構革命:近年來,越來越多的分子納米機器的形狀已經(jīng)得到解決,速度比十年前的典型速度快得多。這一變化歸功于高分辨率冷凍電子顯微鏡,這項技術取得了驚人的進步,現(xiàn)在可以在原子細節(jié)上觀察蛋白質。
了解蛋白質的結構有助于尋找新藥。蛋白質通過組合在一起而相互作用,就像在一個小小的三維拼圖游戲中一樣;了解一件作品的形狀使我們能夠嘗試設計另一件與之匹配并阻擋它的作品,從而抑制它。
了解 mTOR 工作原理的重要性
mTOR 蛋白充當傳感器,提醒細胞注意營養(yǎng)的存在。自 1990 年代發(fā)現(xiàn)以來,已觀察到它與多種病理相關,包括癌癥、糖尿病和神經(jīng)退行性疾病。據(jù)估計,至少 60% 的腫瘤在 mTOR 或與其相互作用的蛋白質中顯示出某種形式的修飾。
因此,詳細了解其工作原理至關重要。但 mTOR 不是一種單獨工作的蛋白質:它是大分子復合物的一部分,是由幾個蛋白質組成的集群,它們像復雜(納米)機器的部件一樣共同工作。
標簽: 納米機器
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