Лазеры помогли определить структуру белка за пикосекунды

Группа физиков из Массачусетского технологического института под руководством Андрея Токмакова научилась количественно определять элементы вторичной структуры белка на основе спектров, полученных с помощью скоростного лазера за 10 -12 секунды. Работа опубликована в журнале Analyst, с пересказом можно ознакомится на сайте института. Исследователи облучали образцы белков в растворе импульсами инфракрасного света длительностью менее 1 пикосекунды и проводили сложный анализ происходящего поглощения.

Исследователи облучали образцы белков в растворе импульсами инфракрасного света длительностью менее 1 пикосекунды и проводили сложный анализ происходящего поглощения. Свет поглощался основной полипептидной цепью, которая может быть в трех основных состояниях: уложенной в альфа-спираль, сложенной в Z-образный бета-слой или неструктурированной. Поскольку в трех этих структурах атомы углерода и кислорода взаимодействовали по-разному, то менялся и спектр поглощения белков, содержащих разное количество того или иного структурного элемента. На основе анализа получившегося спектра ученые делали вывод о содержании в белке разных элементов структуры.Чтобы проверить корректность нового метода, исследователи сравнивали результаты, полученные для 16 тестовых белков с известной структурой.

Следует отметить, что метод позволяет определить только долю тех или иных элементов в структуре (спиралей, слоев или неструктурированных участков), не их последовательность, и, тем более, не положение всех атомов белка, как позволяет это делать метод рентгеновской кристаллографии. Однако разработанный метод обладает комплиментарными рентгеноструктурному анализу достоинствами. Он позволяет определять структуру белков в растворе, а не в кристалле (успешная кристаллизация — самое узкое место рентгеноструктурного метода). Кроме того, он позволяет увидеть процесс изменения структуры во время денатурации, ренатурации, и в случае взаимодействия с другими белками.

Ученые уже давно используют инфракрасную спектроскопию для изучения белков. Новую информацию из инфракрасных спектров удалось получить благодаря усовершенствованию лазеров, способных генерировать сверхкороткие вспышки света. Использование облучения последовательными сверхкороткими вспышками позволяет получить двумерные спектры поглощения, анализируя которые авторы смогли установить вторичную структуру.

Источник: lenta.ru

Ученые разобрались в устройстве зрения с помощью видеоигры
Ученые из лаборатории Сына при Массачусетском технологическом университете разработали видеоигру EyeWire, чтобы создать модель нейронов сетчатки мышиного глаза. Получив данные, они предположили, что глаз обрабатывает информацию о движущихся объектах.

Геймеры помогли расшифровать структуру важного фермента ВИЧ
Ученые пришли к выводу, что изобретательность игроков – это грозная сила, которая, если ее направить в нужное русло, может помочь решить широкий спектр научных проблем. Люди, играющие в онлайн-игры, расшифровали структуру фермента, что долго не могли сделать ученые, и, таким образом, дали толчок развитию антиретровирусных лекарств.

Колыбель для блошки. Три истории о биологическом оружии
Сотрудники Отряда 731 в защитной одежде В распоряжение японского издания Kyodo News недавно попали документы, в соответствии с которыми армия США в 1961-1962 годах проводила испытания биологического оружия на Окинаве.

Физики объяснили аномальные свойства воды
Сверхбыстрые лазеры помогли немецким физикам выяснить, что вода способна сохранять свою локальную структуру на протяжении неожиданно долгого времени, что в частности объясняет ее необыкновенные свойства в качестве «универсального растворителя», говорится…


  • Поглощение,
  • Света,
  • Раствор,
  • Метод,
  • Длительность
Комментировать публикацию через Постсовет:
Комментарии (0) RSS свернуть / развернуть

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Комментировать публикацию через Вконтакте: