?Baylor醫(yī)學(xué)院的研究人員在《結(jié)構(gòu)》雜志上發(fā)表他們的研究結(jié)果,，當(dāng)?shù)鞍滋幵诤推渥匀画h(huán)境相似的環(huán)境中，他們所表現(xiàn)出來(lái)的行為和動(dòng)力學(xué)特征和在實(shí)驗(yàn)室研究它們的靜態(tài)水平的特征有著明顯的區(qū)別,。
??Bylor醫(yī)學(xué)院的大分子成像中心的合作者,，生物化學(xué)分子生物學(xué)助理教授Steven Ludtke和他的來(lái)自Bylor醫(yī)學(xué)院的同事們以及達(dá)拉斯德克薩斯西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員，觀(guān)察了一種名叫分子伴侶蛋白（幫助蛋白分子從錯(cuò)誤折疊方式解折疊并折疊成正確的形式）GroEL蛋白的變種的動(dòng)力學(xué)特征,。在一些神經(jīng)性退化疾病以及其它的一些疾病中發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤折疊的蛋白,。
??電子冷凍顯微鏡允許科學(xué)家觀(guān)察單獨(dú)分子在自然環(huán)境中的二維形式。隨后,，使用計(jì)算機(jī)和計(jì)算生物學(xué)技術(shù),，他們能夠把數(shù)萬(wàn)種這樣的圖片拼接成三維形式，并顯示他們的動(dòng)力學(xué)特征,。
??當(dāng)Ludtke和他的同事們用這樣的方法對(duì)GroEL變種蛋白和他的姐妹蛋白GroES進(jìn)行了觀(guān)察后,，驚訝的發(fā)現(xiàn)，兩種結(jié)構(gòu)是和他們的預(yù)期相似,，但是第三種結(jié)構(gòu)看上去卻像“膨脹的氣球”,。
??他說(shuō)：“這種膨脹的形式以前從來(lái)沒(méi)有觀(guān)察過(guò)。”
??比較了自然形式的GroEL后,，他們發(fā)現(xiàn)需要更緊密的觀(guān)察分子伴侶蛋白的結(jié)構(gòu),。這種膨脹直接和聚集的功能相關(guān)。根據(jù)全球的觀(guān)點(diǎn),，我們需要更多的研究蛋白大分子是怎么樣在溶液環(huán)境中行使功能,。
當(dāng)環(huán)境條件與蛋白質(zhì)的自然環(huán)境一樣時(shí)，蛋白質(zhì)和多蛋白質(zhì)組合物會(huì)表現(xiàn)出與靜態(tài)時(shí)不同的作用或動(dòng)力學(xué),。
Baylor醫(yī)學(xué)院的研究人員在這一期的期刊Structure中發(fā)表了一篇報(bào)告,，Steven Ludtke 博士利用低溫電子顯微鏡，在突變的蛋白質(zhì)GroEL中發(fā)現(xiàn)了這樣的動(dòng)態(tài)行為,。GroEL可以幫助折迭錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)分子,，在細(xì)胞中折迭成可以達(dá)到其目的之形狀。折迭錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)與許多神經(jīng)退化性疾病有關(guān),。
低溫電子顯微鏡可以讓科學(xué)家獲得不同分子的詳細(xì)二維圖像,。研究人員再利用計(jì)算機(jī)和計(jì)算生物科學(xué),，將這樣的影像拼湊成展示蛋白質(zhì)動(dòng)力學(xué)的三維模型。當(dāng)Ludtke 和他研究同仁利用這種方式組合GroEL突變體與它的姐妹蛋白質(zhì)GroES時(shí),，他們驚訝地發(fā)現(xiàn),，有二種結(jié)構(gòu)是他們所預(yù)期的，但是第三種結(jié)構(gòu)看起來(lái)相當(dāng)奇怪,，像是一個(gè)氣球般膨脹,。因此研究人員表示，這是一項(xiàng)有力的證據(jù),，顯示必需要溶液環(huán)境中研究大分子的性能表現(xiàn),，因?yàn)樵谠辑h(huán)境和研究環(huán)境中，不同的蛋白質(zhì)可能具有不同的形狀而影響其功能,。
