Ротаксан моделирует работу рибосомы

  • Пятница, Янв 18 2013

Список молекулярных машин пополнился новой системой, идея которой, как обычно, была позаимствована у природы – в данном случае прототипом послужила природная молекулярная машина, способствующая объединению аминокислот в пептид. 

Несмотря на то, что пока еще производительность новой системы не может сравниться с производительностью рибосомы, в перспективе она может оказаться полезной для получения многокомпонентных полимеров.

Является ли сборка пептида процессом механическим или химическим? (Рисунок из: Science, 2013, DOI: 10.1126/science.1229753)

 

Целью исследовательского проекта, над выполнением которого работала группа Дэвида Лейга (David Leigh) было молекулярное моделирование рибосомы, клеточной машины, вовлеченной в сборку белков. Лейг подчеркивает, что новая система разработана для доказательства принципа работы молекулярной машины, и не является искусственной альтернативой рибосомы, особенно благодаря тому, что модель гораздо медленнее своего природного аналога – она вводит в пептид три аминокислотных остатка за 36 часов, в то время как рибосома обеспечивает присоединение к цепи растущего белка 15-20 аминокислотных остатков в секунду.

Система, разработанная в группе Лейга, представляет собой ротаксан – механически связанные системы, состоящие из макроцикла и продетой в него цепи с объемными концевыми группами. Ось ротаксана Лейга связана с тремя аминокислотными остатками, еще три аминокислотных остатка связана с макроциклом-бегунком. Одним из аминокислотных остатков представляет собой цистеин, в состав которого входит серосодержащая тиольная группа.

При нагревании системы тиольная группа способствует отрыву аминокислоты от оси и переносу этой аминокислоты на конец аминокислотной цепи, связанной с макроциклом. Затем макроцикл может переместиться по оси и проделать ту же операцию с двумя оставшимися аминокислотами. Соскальзывание макроцикла с оси и отщепление вновь сформированной пептидной цепи позволяет получить гексапептид.

Специалист по физической органической химии Алан Рован (Alan Rowan) заявляет, что эта работа Лейга является одним из его лучших достижений – это первый пример, демонстрирующий то, как ротаксан выполняет ряд последовательных операций, и это является существенным достижением в химии и дизайне молекулярных машин. 

В перспективе Лейг планирует различные способы модификации нового устройства, включая увеличение числа аминокислот, которые можно будет объединить в растущую цепь, заявляя, что достаточно интересно будет следить за особенностями формирования третичной структуры пептида в процессе его синтеза.

Источник: Science, 2013, DOI: 10.1126/science.1229753

http://www.chemport.ru

Оцените материал
(0 голосов)
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

НАУЧНЫЕ СЕМИНАРЫ

Семинар 5 апреля 2018 г.

5 апреля 2018 г. состоялся научный семинар

Подробнее

Семинар 29 марта 2018 г.

29 марта в лаборатории "Молекулярной

Подробнее

Учебный лекторий

В лаборатории начался новый учебный год.


 

Подробнее

Семинар 28 июня 2017 года

28 июня состоялся плановый семинар по итогам работы

Подробнее

Семинар 14 апреля 2017 г.

14 апреля на совместном семинаре лаборатории

Подробнее

Семинар 30 марта 2017 г.

30 марта в лаборатории «Молекулярная

Подробнее

Семинар компании PerkinElmer

16 ноября 2016 года научно-исследовательскую лабораторию

Подробнее

Lab News

Комментарии

Наши конференции

 
C 6 по 7 июня 2012 г в Санкт-Петербургском государственном...
11 и 12 сентября 2012 года в Санкт-Петербургском государственном...
6-7 июня 2012 в Технологическом институте в рамках Специального...
C 6 по 7 июня 2012 г в Санкт-Петербургском государственном...

ПОДПИШИТЕСЬ НА НОВОСТИ

Управление научных исследований СПбГТИ (ТУ)

Горячие новости

Приборное оснащение лаборатории

Rambler's Top100
//'+ 'Рейтинг@Mail.ru<\/a><\/p>');})(window,navigator,document);//]]>