Umeå University-Forscher erfassen und beschreiben „unsichtbare“ protein-Struktur

Eine Forschungsgruppe an der Umeå-Universität in Schweden hat es geschafft, zu erfassen und zu beschreiben, die Struktur des proteins, die bis jetzt möglich war, zu studieren. Die Entdeckung legt die Basis für die Entwicklung entworfen, Enzyme als Katalysatoren, um neue Chemische Reaktionen zum Beispiel in der biotechnologischen Anwendungen. Das Ergebnis der Studie wird veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Communications.

Enzyme sind außerordentlich Biokatalysatoren zur Beschleunigung der zellulären, chemischen Reaktionen, die mehrere Millionen mal. Diese Zunahme der Geschwindigkeit ist ganz notwendig für alle biologischen Lebens, die sonst limitiert durch die langsame Natur lebensnotwendige Chemische Reaktionen. Jetzt eine Forschungsgruppe an der Abteilung für Chemie entdeckt hat, einen neuen Aspekt in Enzymen, die zum Teil erklärt, wie Enzyme, verwalten Sie Ihre Aufgaben mit unerreichter Effizienz und Selektivität.

So genannte high-energy-Staaten in der Enzyme als notwendig angesehen, für die katalysierung von chemischen Reaktionen. Ein hoher Energie-level ist ein protein, Struktur nur Auftritt temporär und für eine kurze Zeit; und diese Faktoren zusammenarbeiten, bis sich Ihr Zustand unsichtbar zu herkömmlichen spektroskopischen Techniken. Die Umeå-Forscher haben es geschafft, einen Weg zu finden, um eine hohe Energie Zustand in das Enzym, adenylate kinase, von mutierenden protein.

„Dank dieser Bereicherung haben, konnten wir zur Untersuchung sowohl der Struktur und Dynamik dieses Landes. Die Studie zeigt, dass die enzymatische high-energy-Staaten sind notwendig für die Chemische Katalyse,“ sagt Magnus-Wolf-Watz, forschungsgruppenleiter an der Abteilung von Chemie.

Die Studie zeigt außerdem eine Möglichkeit zur Feineinstellung der Dynamik eines Enzyms und diese Möglichkeit kann nützlich sein, für die Forscher bei der Entwicklung neuer Enzyme für die Katalyse von neuen chemischen Reaktionen.

„Die Bioenergie ist ein aktives Feld an der Umeå University. Eine wichtige praktische Anwendung des neuen Wissens können enzymatische Verdauung von nützlichen Moleküle von Holz-Rohstoffen“, sagt Magnus-Wolf-Watz.

Die Entdeckung wurde möglich Dank einer breiten wissenschaftlichen Ansatz, bei dem zahlreiche fortgeschrittene biophysikalische Techniken verwendet wurden; Nuclear Magnetic Resonance (NMR) und Röntgenstrukturanalyse werden die wichtigsten Techniken.

„Eine der stärken der Universität von Umeå ist die kooperative Klima mit geringen oder keinen Barrieren zwischen den Forschungsgruppen. Es bedeutet, dass spannende Forschung durchgeführt werden kann, in dem Grenzgebiet von unterschiedlichem know-how,“ sagt Magnus-Wolf-Watz.

Der Haupt-Autor des Artikels ist Michael Kovermann, der abgeschlossen hat als Postdoc an der Umeå-Universität und wird in Kürze zurück nach Deutschland für eine Professur an der Universität Konstanz.

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