写于 2018-11-22 12:10:03| 千赢国际娱乐| 千赢国际娱乐
在莱斯大学开发的一个程序详细介绍了用于实验室合成的稳定形式的胶原蛋白合成定制胶原蛋白的能力可以促进更好的药物设计和疾病治疗。该图中分子的有色部分显示带正电荷的赖氨酸和带负电荷的天冬氨酸以稳定三螺旋所需的轴向几何形状相互作用信用:Hartgerink实验室/莱斯大学一项新发表的研究描述了基于一种新的计算机程序制作和测试胶原蛋白,该程序预测了纳米级胶原蛋白最稳定的结构 - 人类身体是熟练制造胶原蛋白和人类实验室一直在变得越来越好在一个可以导致更好的药物设计和疾病的新治疗方法的发展中,莱斯大学的研究人员向合成定制的胶原蛋白水稻科学家迈出了重要的一步如何制造胶原蛋白 - 结合细胞的纤维蛋白将它们组合成器官和组织 - 现在正在挖掘它的分子结构,看它是如何与生物系统形成和相互作用的Jeffrey Hartgerink,化学和生物工程副教授,以及他的前研究生Jorge Fallas,现在是博士后研究员。华盛顿大学编写了一个新的计算机程序,预测纳米级胶原蛋白最稳定的结构。在自然界中,这些小结构连接成链条,作为体内的结缔组织Hartgerink和Fallas通过制作和测试计算机研究来跟进计算机研究。在他们的计算中详述了胶原蛋白他们的成功,在在线期刊自然通讯报道,将对从事重建外科,化妆品和组织工程的医生和科学家以及调查胶原蛋白相互作用的研究人员感兴趣,这可能导致新的治疗方法癌症和其他疾病“胶原蛋白是一种奇怪的蛋白质一方面,它是人体中含量最丰富的蛋白质,“Hartgerink说,他在之前的研究中揭示了一种合成自组装胶原蛋白的新方法”它基本上是将细胞固定在一起的结缔纤维;没有它你会变成一个大水坑“按质量计,胶原蛋白是最常见的蛋白质,但它与你可能看到的几乎任何其他蛋白质不同,”他说Hartgerink将胶原蛋白比作结构扭曲的DNA,因为它有不是两个而是三个相互交织的肽链“Watson和Crick,当他们第一次尝试理解DNA时,找出了所有碱基对如何配合的基本代码,”他说“胶原蛋白是相似的,除了有三条链在这里论文,我们已经开始破解哪些氨基酸与其他人一起稳定结构的代码“虽然科学家已经在定义其他蛋白质的结构方面取得了很大进展”,但我们中只有一小部分人对因为这一点,我们对它的理解已经落后了,“他说,在他们的新作品中,Hartgerink和Fallas分析了吸引一条链到另一条链的氨基酸之间的带电相互作用(在这种情况下,还有anot)她形成三重螺旋“我们看看带正电荷和带负电荷的氨基酸以及它们需要对齐的位置才能产生稳定性”,Hartgerink说同样的方式三色图像必须正确对齐,以便观察者看到一幅完整的图片,胶原蛋白的三股必须注册蛋白质才能发挥其功能“胶原蛋白不仅仅能将细胞固定在一起”,他说:“它还能结合其他具有有趣功能的蛋白质。这些蛋白质会附着在胶原蛋白,然后细胞出现并与这些蛋白质结合基于这种相互作用,细胞将“决定”如何表现或分化成不同类型的细胞“Hartgerink说,这种特性使得胶原蛋白特别适用于生物支架,材料作为一种生长新的身体部位 - 甚至是整个器官 - 来替代受损的身体的方法正在进行深入研究Hartgerink说,链排列也决定了胶原螺旋的稳定性由Fallas和Hartgerink设计的计算机程序计算给定肽链的每个可能比对的稳定性 - 总共27个 - 以找到带正电荷和带负电荷的氨基酸的最佳匹配 然后根据整个螺旋的净正电荷或负电荷为每组分配一个分数“如果我们在肽序列中有正电荷,它会使三螺旋不稳定,我们将其评为-1,”他他说:“如果我们有负电荷,那也会使螺旋不稳定,我们也将其评为负1但是如果这些电荷在我们称之为轴向几何的情况下排成一行,则会抵消不稳定性这三重螺旋将得分为0 “这是好的”我们创造了巨大的,理论上的胶原蛋白序列群体,并对它们进行了评分,“他说”我们发现哪个最接近这个神奇的0分并扔掉所有其他的“这告诉研究人员哪些序列可能会自动组装成最稳定的螺旋“数学看起来很复杂,但个人计算机可以在一到两分钟的处理时间内生成这些序列中的一个它不是超级复杂的”他说代码可以在他的小组上找到其他研究人员尝试使用位于Rice的生物科学研究协会的Hartgerink实验室的主页,具有开展理论和实验两方面的独特能力,同时该程序可在几分钟内在台式计算机上生成测试序列,合成和分析实际的胶原蛋白需要更多的努力“一旦你有一个序列,你想测试它,看看它是否真的有效,”他说“如果它没有预测现实,那么数学是无用的我们的原理验证显示计算机代码可以是用于设计正确折叠的三重螺旋现在我们知道如何做到这一点,我们可以考虑制作胶原蛋白生物材料,如脚手架,或测试蛋白质/胶原蛋白受体相互作用,人们一直试图证明这种相互作用很长一段时间“>他说这项新工作可以帮助研究人员破译胶原蛋白在癌症转移中的作用”癌细胞需要能够降解胶原蛋白才能从orga转移n到器官我们需要了解胶原蛋白的结构,以了解它们是如何做到的,“Hargerink说”由于特定的蛋白质识别胶原蛋白序列,因此血凝块发生如果我们不了解结构,我们就无法协助凝血来治愈伤口或帮助过度凝固问题的人“所有这些目标都是关键的,但当我们没有从根本上理解胶原蛋白结构时,它们很难接近,”他说,“我们不是在这里解决所有这些问题,但这是一个良好的第一步“这项工作得到了美国国家科学基金会,罗伯特·A·韦尔奇基金会和德克萨斯州诺曼黑客高级研究项目的支持资料来源:莱克大学迈克威廉姆斯图片: