弗赖堡阿尔伯特·路德维希大学 来自弗赖堡的研究人员已经能够在多个时间尺度上分析信号传输的精确速率
功劳:斯蒂芬·沃尔夫 考虑一下一棵树在风中摇摆
一根小树枝的移动需要多长时间才能到达树干？这种运动实际上是如何通过树传递的？弗赖堡大学的研究人员将这类问题转移到蛋白质分析上——蛋白质是细胞的分子机制
由教授领导的一组研究人员
医生
物理化学研究所的Thorsten Hugel和博士
斯蒂芬·沃尔夫和教授
医生
物理研究所的格哈德·斯托克正在研究导致蛋白质结构变化的信号是如何从一个位点传播到另一个位点的
他们还试图确定这些机制发生的速度
到目前为止，研究人员还无法分析信号传输的精确速率，因为它涉及许多时间尺度——从纳秒到秒
然而，弗赖堡的研究人员现在已经通过结合各种实验、模拟和理论研究实现了这样的分辨率
他们将他们的结果发表在科学杂志《化学科学》上
与树木不同，研究中分析的蛋白质Hsp90的运动是在对数时间尺度上展开的
每一个大的动作大约需要十倍于组成大动作的小的、独立的动作的时间
沃尔夫解释说，“例如，一根树枝在秒的时间尺度上移动；这个分支有十秒钟；后备箱有100秒
“结合使用最先进的实验和理论方法，研究人员能够监测变构通讯，换句话说，显示Hsp90中的反应过程如何改变远程蛋白质结合位点
根据斯托克的说法，该团队发现了这一变构过程展开的动力学层次，包括纳秒到毫秒的时间尺度和从皮米到几纳米的长度尺度
此外，Hsp90中的反应过程与单个氨基酸Arg380的结构变化相结合
然后Arg380将结构信息传递给蛋白质的一个子域，并最终将其传递给整个蛋白质
由此产生的结构变化关闭了蛋白质的一个中心结合位点，从而使其能够完成新的功能
弗赖堡大学的研究人员怀疑，类似的分级机制，如在Hsp90蛋白中展示的机制，在其他蛋白的信号传递中也具有重要的基础
胡格尔说，这可能有助于使用药物来控制蛋白质
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