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新技術實時捕捉關鍵酶變形圖像
發(fā)布時間：2011-10-28來自美國布蘭迪斯大學（BrandeisUniversity），霍德華休斯醫(yī)學院的研究人員揭開了酶這一在細胞活動中扮演著重要角色的成分的生活秘密，他們利用一種成熟的新技術實時捕捉到了一種關鍵酶變換形狀的圖像，上演了一幕酶動力學舞蹈的精彩劇目。這一研究成果公布在11月18日的《自然》（Nature）雜志上。
這一研究在布蘭迪斯大學完成，這是一所私立小型大學，雖然只有幾十年的歷史，在美國教育界卻頗有地位，被譽為“全美zui年輕的主要研究院大學”。這所每年用在每名學生身上的經(jīng)費高達29,500多美元的高等學府，以理科zui為出色，生物化學（全美排第11）、物理（全美排第30）、化學（全美排第38）及生物，舉國，其他學科，如計算機科學、英文、歷史、政治科學和經(jīng)濟，也備受贊揚。領導完成這項研究的是布蘭迪斯大學的霍德華休斯醫(yī)學院研究員DorotheeKern博士。
Kern和她的同事通過實時捕捉酶動力學特征，發(fā)現(xiàn)這些蛋白并不如之前生命科學研究人員認為的那樣，直到催化事件發(fā)生才實質性的激活，而是在其催化時——底物結合上來之前就完成了一段動力學變化。這一研究的重要性在于能說明酶在完成各項重要的催化工作之前的細小變化。
在Kern等人的這兩篇文章中，研究人員實際上獲得了一種酶在底物不存在的情況下，形狀或者構造的改變的整體圖像，Kern表示，“這確實是一種形態(tài)轉變”，早期的研究只能獲得酶固化后的snapshots，它們真實的細微變化并不清楚。
這一為期三年的研究是一項突破，幫助研究人員更加深入了解了酶的動力學特征，Kern等人多年來一直致力于捕捉酶如何移動，以及如何改變形狀，她在核磁共振（nuclearmagneticresonance，NMR）技術應用方面取得了許多經(jīng)驗，這種技術能檢測到一個蛋白中個體原子的運動。但是在這項研究中，研究人員需要更多的實驗技術幫助他們不僅獲得關鍵蛋白的運動情況，還有蛋白的結構變化情況。他們需要了解這種短暫的，罕見的酶的形狀——這對于理解以及設計藥物至關重要。