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蛋白质相互作用研究中新的和未探索的方88e6060向

生物 2022-04-18 00:03:08

亚利桑那州立大学的珍妮·格林 信用:Pixabay/CC0公共域 许多蛋白质是维持脱氧核糖核酸结构和保持遗传完整性所必需的

滑动夹是提高DNA复制效率的蛋白质

没有这些蛋白质,细胞将无法进行连续的脱氧核糖核酸合成,从细菌到人类的生物将无法生存

滑动夹是环绕脱氧核糖核酸并与脱氧核糖核酸聚合酶结合的环形蛋白质,脱氧核糖核酸聚合酶是进行实际脱氧核糖核酸复制的酶

它们有效地组织和定向脱氧核糖核酸及其辅助蛋白质,从而使复制成为可能

滑动夹是寡聚蛋白质;它们由不止一个被称为单体的单个蛋白质的相同拷贝组成

细菌大肠杆菌

大肠杆菌钳,称为β,由两种相同的单体组成

人体细胞含有一种名为PCNA的夹子,由三种相同的单体组成

这些相同的单体之间强大的分子间作用力确保了环在溶液中是稳定的,并且在复制过程中不会从DNA上脱落

滑动夹的单体自组装成稳定的环形圈是由离子力和其他分子间力控制的

众所周知,这些结构的组装会受到盐的存在的影响,但是对这种自组装的其他形式的分子控制还没有很好地理解

为了了解夹钳自组装的分子基础,分子科学学院的玛西娅·莱维特斯副教授及其同事发现,当暴露于细菌通常用来耐受环境中高含量盐的分子时,这些蛋白质甜甜圈会以以前未知的方式进行组装

具体来说,谷氨酸钾(KGlu)和甘氨酸甜菜碱被发现促进β和PCNA钳自组装成包含许多面对面堆叠的甜甜圈的结构

这些结构类似于甜甜圈管,只有当细胞需要耐受生长培养基中的高盐浓度时,才会在细胞产生的化合物中观察到

他们的研究刚刚发表在《生物物理杂志》上,是与佛罗里达大学生物化学和分子生物学系的琳达·布鲁姆教授长期合作的结果

“在这项研究中,我们检验了非库仑效应对滑动夹具自组装特性的影响,”莱维特解释说

“我们使用荧光相关光谱测定了两个滑动夹具的相对扩散系数

虽然到目前为止我们使用了两个滑动夹,但是我们的结果表明我们的发现并不是针对这些蛋白质的,而是可以推广到广泛的蛋白质相互作用中

“莱维图斯也是单分子生物物理生物设计中心的一部分

细胞在压力下积累谷氨酸和相关分子,因此在这些条件下形成高阶蛋白质集合具有重要的生物学意义

具体来说,这将代表一种机制,通过这种机制,细胞中应激源化合物的存在可以控制DNA复制

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