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        核磁共振光譜學它能夠提供有關蛋白質結構的信息

        發布:opticseditor    |    2019-07-31 14:56    閱讀:392
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        由Profesoor Raphael Stoll領導的研究人員因此希望他們的結果能夠成為未來治療策略的基礎,以對抗HMGA1a引起的癌癥。他們于2019年7月24日在Nucleic Acids Research雜志上報道。


        雖然許多蛋白質的正確功能取決于它們的三維結構,但有些似乎采用隨機形式。對于其中之一,波鴻魯爾大學(RUB)的一組研究人員表明,所謂的疾病畢竟不是無序的:蛋白質HMGA1a采用依賴于其磷酸化的動態,更緊湊的結構。HMGA1a的功能障礙可導致癌癥。由Profesoor Raphael Stoll領導的研究人員因此希望他們的結果能夠成為未來治療策略的基礎,以對抗HMGA1a引起的癌癥。他們于2019年7月24日在Nucleic Acids Research雜志上報道。

        活細胞中的許多(但不是全部)蛋白質具有確定的三維結構,這對于它們的正確活動是絕對必要的。蛋白質結構和功能之間的相互關系是許多研究計劃的重點,這些計劃延伸到創新藥物的開發。

        所有蛋白質中至少有30%是非結構化的

        “然而,根據最近的研究結果,預計含有細胞核的細胞中至少30%的蛋白質部分或甚至完全是非結構化的,”生物分子光譜研究小組負責人Raphael Stoll說。盡管或正是由于這一顯著特征,這些蛋白質在健康和致病過程中都具有特殊的,有時是至關重要的功能。這些包括,例如,細胞周期的調節,生物信號的傳遞,以及癌癥或神經變性疾病如阿爾茨海默病或帕金森病的發展。

        這些看似無序的蛋白質之一是高遷移率族蛋白A1a(HMGA1a)。它在細胞核中高度豐富,對胚胎發育,細胞分化很重要,并且還參與不受控制的細胞增殖的發展,稱為瘤形成。

        第一個全長結構模型

        總部位于波鴻的研究團隊首次成功地展示了HMGA1a蛋白質不采用完全隨機形式,而是采用動態,更緊湊的結構。這使得研究人員能夠創建HMGA1a蛋白的第一個全長結構模型。

        他們還能夠描述HMGA1a蛋白磷酸化對其功能的結構影響。磷酰基的連接改變了許多蛋白質的功能,因此它們被打開或關閉。磷酰基還可以影響蛋白質與其他細胞組分結合的能力。HMGA1a與DNA結合。該過程對于其生物作用模式非常重要,因為HMGA1a例如參與調節RNA的形成和重組染色體。

        結構和綁定概率發生變化

        研究人員應用了核磁共振光譜學,它不僅能夠提供有關蛋白質結構的信息,還能提供蛋白質動力學信息。“我們的研究結果表明,這種蛋白質的動態和緊密結構取決于其磷酸化狀態,”Raphael Stoll報道。在細胞內,HMGA1a蛋白被酪蛋白激酶2磷酸化。這對HMGA1a蛋白中的靜電網絡有影響,因此改變了該蛋白的動態結構整體。進一步的實驗表明,這些變化甚至影響HMGA1a蛋白結合細胞核DNA中的天然靶序列的能力。

        來源:生物幫

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