近日,，國際著名雜志Nature Structural and Molecular Biology刊登了蒙特利爾大學(xué)研究人員的最新研究成果,，研究文章中，研究人員發(fā)明了一種新的技術(shù)來清楚地呈現(xiàn)蛋白質(zhì)的裝配模式,，這將對于我們理解某些疾病如阿爾茲海默癥或者帕金森等帶來幫助,。研究者Stephen Michnick教授表示，為了生存,，所有的生物,，從細(xì)菌到人類都會使用由成千上萬個(gè)原子組成的小蛋白質(zhì)機(jī)器來進(jìn)行操控和轉(zhuǎn)移；比如,，出現(xiàn)很多不同種氣味分子的時(shí)候,，我們鼻竇中不同的受體蛋白就會被激活，有些受體告訴我們什么東西是危險(xiǎn)的,，然而有些受體告知我們什么東西在附近,。
為了理解蛋白質(zhì)如何由一種長的直鏈結(jié)構(gòu)變成特殊的裝配好的結(jié)構(gòu)，研究者們需要獲得其在每一個(gè)裝配階段的一些圖像照片信息,。當(dāng)前的問題是每一個(gè)裝配極端都進(jìn)行的極其快,，并沒有先進(jìn)的技術(shù)或者極其可以捕獲其裝配過程和相關(guān)信息。因此研究者將熒光探針插入到了蛋白質(zhì)線性鏈中,，以便他們可以檢測到蛋白質(zhì)在裝配過程中的相關(guān)信息,，直到每一步裝配過程被記錄下來。
蛋白質(zhì)的裝配過程終止并不是蛋白質(zhì)旅程的終結(jié),，當(dāng)其完成裝配后,，蛋白質(zhì)會通過化學(xué)修飾來進(jìn)行改變，最終形成不同功能、形式的成熟蛋白質(zhì),。理解蛋白質(zhì)如何從一種形式變化成另外一種形式對于了解和設(shè)計(jì)用于生物工程（藥物和環(huán)境診斷感受器）的蛋白質(zhì)納米機(jī)器有一定的幫助,。這項(xiàng)研究由加拿大自然科學(xué)和工程研究會支持。（生物谷Bioon.com）
編譯自：Researchers Watch Tiny Living Machines Self-Assemble
編譯者：T.Shen
doi:10.1038/nsmb.2322
PMC:
PMID:
Visualizing transient protein-folding intermediates by tryptophan-scanning mutagenesis
Alexis Vallée-Bélisle1, 3 & Stephen W Michnick1, 2
To understand how proteins fold, assemble and function, it is necessary to characterize the structure and dynamics of each state they adopt during their lifetime. Experimental characterization of the transient states of proteins remains a major challenge because high-resolution structural techniques, including NMR and X-ray crystallography, cannot be directly applied to study short-lived protein states. To circumvent this limitation, we show that transient states during protein folding can be characterized by measuring the fluorescence of tryptophan residues, introduced at many solvent-exposed positions to determine whether each position is native-like, denatured-like or non-native-like in the intermediate state. We use this approach to characterize a late-folding-intermediate state of the small globular mammalian protein ubiquitin, and we show the presence of productive non-native interactions that suggest a 'flycatcher' mechanism of concerted binding and folding.
