logo

Пользовательского поиска

Sunday 22nd of July 2018

Белок-имитатор находит идеального партнера

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вглубь живой материи
Автор: Administrator   
23.11.2010 20:53

 

Эволюция создала белок и нуклеиновую кислоту с удивительно похожими структурами, позволив им модифицироваться тесно связанными ферментами

 

При синтезе белка в процессе трансляции матричной РНК новые аминокислоты доставляются в рибосому клетки молекулами нуклеиновой кислоты, известными как транспортные РНК (transfer RNAs, tRNAs). Каждой аминокислоте соответствует родственная тРНК. Аминокислоту и тРНК связывает фермент, известный как аминоацил-тРНК-синтетаза (aminoacyl-tRNA synthetases, aaRS).


Ученые идентифицировали целый ряд бактериальных паралогов aaRS, которые напоминают эти ферменты, но не имеют ключевых функциональных доменов. Роль этих белков, по большей части, остается загадкой, но группа ученых под руководством Сигеюки Йокояма (Shigeyuki Yokoyama) из Центра системной и структурной биологии (Systems and Structural Biology Center) RIKEN в Йокогаме недавно выявила неожиданную функцию паралога aaRS у Escherichia coli - белка GenX.

«Я думаю, что расшифровка структуры и функции aaRS-паралога приведет к пониманию не только механизмов генетической трансляции, но и эволюции живых организмов», - объясняет Йокояма. Действительно, GenX тесно связан с aaRS, передающей тРНК аминокислоту лизин; хотя GenX уже не может связать лизин с тРНК, сам он все еще прочно связывается с лизином, и в целом эти два белка очень близки по структуре.

2

Комплекс EF-P-GenX (сверху слева) демонстрирует сильное структурное сходство с хорошо известным комплексом tRNA-aaRS (снизу слева). Причиной этому является то, что белок EF-P (сверху справа) эволюционировал в структуру, напоминающую L-форму основанных на нуклеиновых кислотах молекул тРНК (внизу справа), и обе молекулы взаимодействуют со своими партнерами-ферментами в похожей точке своей структуры (Lys34 для EF-P, A76 для тРНК). (Reproduced from Ref. 1 © 2010 Tatsuo Yanagisawa et al.)


Это сходство дало ученым возможность предположить, что GenX переносит лизин к другой молекуле-мишени, впоследствии идентифицированной как фактор элонгации Р (EF-P) – связанный с трансляцией белок, структура которого очень напоминает особую L-форму молекул тРНК. «Это первое открытие такого поразительного сходства в структуре и функции между нуклеиновой кислотой и белком, учитывая, что это совершенно разные молекулы», - говорит Йокояма. Он предполагает, что эти две молекулы могли стать похожими друг на друга в результате «конвергентной эволюции», которая благоприятствовала способности продуктивно взаимодействовать с такими тесно связанными ферментами.

Хотя изменение активности одного белка другим путем присоединения какой-либо химической группы очень распространенной явление, это первый известный пример белка, модифицированного ферментативным добавлением целой аминокислоты. Тем не менее, ученые продемонстрировали, что эта активность играет жизненно важную роль в выработке белка клетками E. Coli. и поэтому необходима для их выживания.

Йокояма надеется более глубоко изучить детали этого процесса, но он видит и возможность практического использования своего открытия в ближайшем будущем. «GenX существует только у бактерий, таких как E. coli и Salmonella. Его нет у эукариотических организмов, таких как человек», - говорит он. «Поэтому GenX - перспективная мишень для разработки новых антибактериальных препаратов против патогенных бактерий…без неблагоприятных побочных эффектов».

 

 

По материалам

Copycat protein finds a perfect match

 

Аннотация к статье: A paralog of lysyl-tRNA synthetase aminoacylates a conserved lysine residue in translation elongation factor P

 

 

Физики изучают фермент, связанный с болезнью Альцгеймера и раком

Новый метод флуоресцентной маркировки значительно ускорит разработку лекарственных препаратов

Расшифрована структура белка, необходимого для здоровья сердца и нервной системы

«В начале была»…РНК! Убедительные доказательства первичности РНК-мира

Новый путь восстановления ДНК

Неожиданные результаты трансплантации стволовых клеток: отсутствие признаков старения мышечной ткани у мышей

Химики поймали белок репарации ДНК за молекулярным воровством

Ученые изменяют основные представления о процессе деления клеток

Моторные белки не хотят работать в паре

Новая 3-D модель ключевого домена РНК фермента теломеразы

 

 

 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday126
mod_vvisit_counterYesterday1222
mod_vvisit_counterThis week126
mod_vvisit_counterLast week7705
mod_vvisit_counterThis month20242
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4054688

We have: 19 guests, 1 bots online
Your IP: 54.224.83.221
 , 
Today: Июл 22, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.