혼돈에서 질서로: 단백질은 자체적으로 재구성되어 중요한 물질을 생성할 수 있습니다.

단백질 'MIPS'는 활성화되면 내부 구조가 바뀝니다. 무질서한 활성 센터는 특수 기능을 가진 정의된 구조가 된다. 이 단백질은 비타민 B8로도 알려진 이노시톨의 생성에 중요한 역할을 하며 신체에서 중요한 역할을 합니다. Martin Luther University Halle-Wittenberg(MLU)와 그리스의 National Hellenic Research Centre의 연구원들은 처음으로 단백질이 재구성되는 모습을 관찰하는 데 성공했습니다. 이 팀이 과학 저널 'Proceedings of the National Academy of Sciences'(PNAS)에 보고한 바에 따르면 이 과정은 많은 유사한 단백질에서 발생하는 것으로 보입니다.

단백질은 모든 유기체의 모든 중요한 과정, 예를 들어 성장과 신진대사를 제어합니다. 단백질 연구의 기본 원리는 각 단백질의 구조가 기능을 결정한다는 것입니다. 구조가 특정 지점에서만 손상되면 단백질은 더 이상 기능을 수행할 수 없습니다. 예를 들어 인체에서 이는 심각한 질병으로 이어질 수 있습니다.

그러나 전체 또는 일부에 고정된 구조가 없는 수많은 단백질이 있습니다. 분석하기 어려운 것으로 악명 높을 뿐만 아니라 구조도 환경에 따라 달라집니다. "단백질은 종종 분석하기 전에 샘플에서 분리됩니다. 그러나 이렇게 하면 자연 환경에서 어떻게 작용하는지 볼 수 없습니다. 우리는 거의 자연스러운 조건에서 단백질을 연구할 수 있는 방법을 개발했습니다." MLU의 생화학자인 파나기오티스 카스트리티스 교수가 설명합니다.

그의 팀은 연구에서 모델 생물로 사용되는 균류 Thermochaetoides thermophila 의 샘플을 분석했습니다 . 이 연구는 이노시톨 생산에 필수적인 단백질 미오-이노시톨-1-인산 합성효소(MIPS)에 중점을 두었습니다. 이 물질은 비타민 B8로도 알려져 있으며 많은 중요한 과정에 필요합니다. 그러나 신체에서 생성되기 때문에 진정한 비타민으로 간주되지 않습니다. MLU의 Toni Träger는 "MIPS는 이노시톨 생산으로 이어지는 더 긴 대사 경로의 일부입니다."라고 설명합니다. 그는 이미 석사 논문의 일부로 단백질을 조사했으며 현재 Kastritis의 연구 그룹의 일원입니다. 과학자들은 극저온 전자 현미경을 사용하여 단백질의 작용을 관찰했습니다. 그들은 그것이 최소한 세 가지 상태로 존재한다는 것을 발견했습니다. 무질서한 상태, 질서 있는 상태 및 일종의 제3 중간 상태입니다. "지금까지 우리는 이 세 번째 상태가 왜 필요한지 확실히 알아내지 못했습니다. 아마도 물의 흡수에 도움이 되어 후속 반응을 용이하게 할 수 있을 것입니다. 아니면 완전히 다른 일이 일어나고 있을 수도 있습니다." 카스트리티스가 말했습니다.

추가 단계에서 연구자들은 MIPS와 관련된 단백질이 유사한 행동을 보이는지 조사했습니다. MIPS는 이성화효소로 알려진 특수 단백질 클래스의 일부입니다. 연구팀은 340개 이상의 다른 이성화효소의 구조에 대한 데이터를 분석했습니다. 그리고 실제로 연구자들은 유사한 행동의 명확한 징후를 발견했습니다.

이 발견은 기초 연구에만 흥미로운 것이 아닙니다. "대사 경로와 관련 단백질에 대한 더 많은 지식은 새로운 치료적 접근 방식을 열어줄 수 있습니다. 우리의 연구는 중요한 첫 걸음을 제공합니다."라고 Kastritis는 결론지었습니다.

이 연구는 유럽 연합, 연방 교육 연구부, 연구 훈련 그룹 GRK 2467의 일부인 독일 연구 재단, 유럽 지역 개발 기금의 자금 지원을 받았습니다.


출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/09/240923110821.htm

댓글 없음

아름다운 덧글로 인터넷문화를 선도해 주세요