莱斯大学的迈克·威廉姆斯 研究人员模拟了一种机制，这种机制允许异丙酚(一种常见的麻醉剂)停止在细胞中运送货物的驱动蛋白的运动
当异丙酚附着在头部时，它会减弱双头蛋白的张力，从而促使向前迈进一步
这种破坏使三磷酸腺苷结合到两个头部，从微管途径释放它们
RMSD代表均方根偏差，这是模拟中原子间平均距离的量度
荣誉:曼迪拉·杜塔/印度科学培育协会 就像扳紧齿轮的扳手一样，一种普通的麻醉剂会阻止你细胞中的运动蛋白转动
这不一定是一件坏事，但它是如何工作的至今仍是个谜
莱斯理论生物物理中心(CTBP)的研究人员详细描述了异丙酚(手术前注射的用来麻醉你的全身麻醉剂)阻止驱动蛋白运动的机制，驱动蛋白可以将货物沿着微管运送到细胞的远端。
莱斯的物理学家、中国石油化工股份有限公司的联合主管何塞·奥努奇克说，这种药物对驱动蛋白的影响是已知的，但其机制尚不清楚
在异丙酚存在的情况下，蛋白质的计算机模拟清楚地显示了它与驱动蛋白结合的位置，以及如何破坏驱动蛋白的功能
“细胞中的许多东西都受微管和运动蛋白的调节，包括有丝分裂以及细胞器和囊泡的运输，所以对它们如何工作的任何见解都很重要，”奥努奇说，他与前赖斯博士后研究员比曼·贾纳(现为印度科学培养协会的化学科学副教授)和伦斯勒理工学院的生物科学教授苏珊·吉尔伯特一起领导了这项研究
嘉娜建议，理解这一机制意味着同样的结合囊可以用于其他疗法
“这项研究为驱动蛋白运动蛋白相关疾病的治疗开辟了巨大的可能性，”他说
“我们现在对驱动蛋白的重要区域有了更好的信心，我们可以在这些区域寻找更多的小分子结合物，”贾纳说
“这将有助于发现更好的麻醉剂，并治疗与驱动蛋白有关的几种疾病
" 这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上
研究人员知道，异丙酚在诱导麻醉时会影响体内的许多蛋白质，他们怀疑驱动蛋白抑制可能有助于麻醉剂对记忆和意识的影响
1985年首次在鱿鱼中观察到驱动蛋白，但现在人类已知有45种驱动蛋白，其中38种在大脑中，多达20种调节细胞运输
这些真的沿着微管走了大约100步
它们的蛋白质头(起脚的作用)是由三磷酸腺苷的化学能提供能量的，当三磷酸腺苷结合到头部时，驱动尾部向前
当拖尾头前进时，它变成了前导头，释放ADP并抓住微管
奥努奇克说，当两个头部都在微管上时，这是行走周期中的一个正常阶段，重要的是三磷酸腺苷不能保持与头部的结合
如果发生这种情况，ATP可以在两个头部水解，促使驱动蛋白从微管中释放出来，停止其运动
丙泊酚结合将这一“运行长度”缩短了60%
“和我们一样，他们总是必须至少有一只脚踏实地，”奥努奇克说
“当两个头都松开时，这个过程就会中断
" 模拟显示，异丙酚分子通过在两个位置之一结合到前导头来进行干扰，或者在调节行走头之间通讯的颈部接头附近，或者在它结合到微管的位置附近
这削弱了它的抓力和颈部接头上的张力，促使头部结合三磷酸腺苷，而两个头部都结合到微管上
结合到两个头部的三磷酸腺苷可能导致两者水解，然后驱动蛋白释放
研究人员在他们的模拟中发现，异丙酚在与拖尾头部结合时对驱动蛋白的正常运作没有直接影响
他们还将异丙酚模型换成了福罗泊福尔，一种用氟化物代替羟基的衍生分子，并发现它不影响驱动蛋白功能，这表明了异丙酚中氢键的重要性
“根据我们以前在与神经退行性疾病相关的驱动蛋白方面的工作经验，我们知道驱动蛋白的重要区域和相互作用，因为它具有可靠的功能，”贾纳说
“然而，在完全相同的区域发现异丙酚结合袋是一个惊喜，因为它加强了我们的主张
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