Първо изображение на; отделни атоми в протеин
Публикувано на 06/05/2020 в 18:42
Току-що е преминат нов етап по отношение на молекулярното изобразяване: екип от европейски изследователи успя да визуализира атомите на протеина в цялата им индивидуалност. Досега не е било възможно наблюдение в този мащаб в такъв организъм.
Картографиране на разпределението на атомите в апоферитин, протеин, открит в тънките черва.
Пол Емсли/MRC Лаборатория по молекулярна биология
Никога досега протеин не е разкриван с толкова подробности. За първи път, благодарение на образната техника, наречена крио-електронна микроскопия, нейните атоми, в цялата им индивидуалност, могат да бъдат ясно наблюдавани. Тези изображения, най-острите до момента, се дължат на два екипа биохимици от Института по биофизична химия на Макс-Планк в Гьотинген, Германия, и Лабораторията за молекулярна биология на Съвета за медицински изследвания (MRC-LMB) в Кеймбридж, Обединено кралство . Тяхната работа беше публикувана на сървъра за препринт bioRxiv на 22 май 2020 г. (в няколко статии, основната от които е достъпна тук) и предадена от списание Nature.
С такава резолюция изследователите ще могат по-добре да разберат работата на протеините на атомно ниво и по този начин да разработят активни лекарствени вещества, които са по-ефективни и по-малко вероятно да предизвикат странични ефекти.
Електронна криомикроскопия, революция от 80-те години на миналия век
Широко използван за наблюдение на живи компоненти като клетки, вируси или протеини, крио-електронна микроскопия или крио-МЕ, дава възможност още през 1990 г. да се получат 3D изображения на молекули с много висока разделителна способност. Тази техника беше толкова революционна, че изследователите, които я разработиха или усъвършенстваха - първо швейцарецът Жак Дюбоше, след това британецът Ричард Хендерсън и американецът Йоахим Франк - получиха Нобелова награда за химия през 2017 г.
За напомняне, за разлика от оптичния микроскоп, който използва светлина, електронният микроскоп използва лъч от електрони. Ускорен, след това концентриран благодарение на лещи върху проба, лъчът дава възможност да се модифицира последната и да се "отпечата" нейното изображение в много по-високи резолюции от тези, предлагани от конвенционален микроскоп. Приложена към живи обекти, тази техника обаче не е благословена: електроните разграждат пробите, особено след като е необходимо предварително да ги оцветят или дехидратират. Тъй като водата е основната съставка на биомолекулите, отстраняването й не е най-препоръчително за запазване на тяхната цялост.
Тук влиза в действие понятието „крио“, което спечели признанието на нашите трима изследователи:
Никога досега протеин не е разкриван с толкова подробности. За първи път, благодарение на образната техника, наречена крио-електронна микроскопия, нейните атоми, в цялата им индивидуалност, могат да бъдат ясно наблюдавани. Тези изображения, най-острите до момента, се дължат на два екипа биохимици от Института по биофизична химия на Макс-Планк в Гьотинген, Германия, и Лабораторията за молекулярна биология на Съвета за медицински изследвания (MRC-LMB) в Кеймбридж, Обединено кралство . Тяхната работа беше публикувана на сървъра за препринт bioRxiv на 22 май 2020 г. (в няколко статии, основната от които е достъпна тук) и предадена от списание Nature.