Elektron taşıma proteinlerinde hidrojen kontrollü bir nano-anahtarın ortaya çıkarılması
kaydeden Riko Seibo
Osaka, Japonya (SPX) 04 Aralık 2024
Osaka Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, canlı organizmalarda enerji üretimi için kritik öneme sahip redoks reaksiyonlarında yer alan evrensel bir "elektron taşıyıcı" proteinin elektrik potansiyelini kontrol eden çığır açıcı bir mekanizmayı ortaya çıkardı. Hidrojen atomları da dahil olmak üzere ferredoksinin kesin 3B yapısını belirleyerek ekip, tek bir hidrojen atomunun varlığının veya yokluğunun proteinin elektrik potansiyelini önemli ölçüde değiştirebileceği bir "nano-anahtar" mekanizması tanımladı.
Çalışmada, solunum ve fotosentezde elektron transferini kolaylaştırdığı bilinen demir-kükürt kümeleri içeren bir protein olan ferredoksinin 3B yapısını haritalamak için Japonya Proton Hızlandırıcı Araştırma Kompleksi'ndeki (J-PARC) Ibaraki Biyolojik Kristal Difraktometresi (iBIX) kullanıldı. Özellikle, protein yapıları içindeki hidrojen atomlarını görselleştirmek son derece nadirdir ve Protein Veri Bankası'ndaki (PDB) tüm girdilerin %0.2'sinden daha azını temsil eder.
Deneysel verilere dayanan teorik hesaplamalar yoluyla araştırmacılar, demir-kükürt kümesinden uzak bir amino asit kalıntısı olan aspartik asit 64'ü elektron transferini etkileyen kritik bir bileşen olarak belirlediler. Bu kalıntı, ferredoksinin redoks kararlılığını düzenleyen bir "anahtar" görevi görür. Bulgular, bu mekanizmanın çeşitli organizmalar arasında evrensel olduğunu göstermektedir.
Araştırmacılar, "Bu sonuçlar yalnızca biyolojik redoks reaksiyonları hakkındaki anlayışımızı ilerletmekle kalmıyor, aynı zamanda ultra hassas oksijen ve nitrik oksit sensörlerinin yanı sıra yenilikçi ilaçların geliştirilmesine de kapı açıyor" dedi.
Bu çalışma, canlı sistemlerin elektron taşınımında nasıl kararlılık ve hassasiyete ulaştığına ışık tutarak, gelecekteki teknolojik ve biyomedikal yenilikler için bir temel sunuyor.
Araştırma raporu:Düşük potansiyelli [4Fe-4S] ferredoksinin redoks kararlılığı için protonasyon/deprotonasyonla yönlendirilen anahtar
İlgili Bağlantılar
Osaka Üniversitesi
Lands Beyond Beyond – ekstra güneş gezegenleri – haberler ve bilim
Dünyanın Ötesinde Yaşam
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.spacedaily.com/reports/Unveiling_a_hydrogen_controlled_nano_switch_in_electron_transport_proteins_999.html
