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突破性蛋白结晶技术取得了新进展
日期:2013-02-03 20:31:14 阅读数:1076
据了解,科学家们*通过一种新型医疗设备,揭示了一种蛋白前所未有的原子结构,从而证明了一种突破性蛋白结晶技术的可行性。但相关结构生物学家也表示,要说这种x-rayfree-electronlasers从此就能取代了传统的以x射线源作为同步加速器的医疗设备,已获得了数以万计蛋白质结构的方法,还为时过早。
就目前来说对于蛋白结构的测定,主要的技术方法包括核磁共振谱法、x光衍射法和传统的单颗粒电镜重构,其中存在两个方面的主要问题:一个是获得合适大小的蛋白晶体,另外是利用不会降解蛋白的方法进行照射。
日前,美国科学家制造出了世界上波长*短、单色纯度的*束原子x射线激光,他们利用强大的x射线激光,从位于密封舱中的氖原子内层中敲除电子。当其他电子再次回落到填补那些位置时,大约有1/50的原子通过发出一束x射线回应。这些x射线接着又激发临近的氖原子,产生了更多的x射线,如此的多米诺效应将原始x射线激光放大了近2亿倍。
这种强大的x射线激光能用于许多方面,此番德国的科学家们就将其用在了蛋白结晶技术上,他们利用xfels确定了一种关键酶的结构,这种酶对于单细胞寄生虫布氏锥虫trypanosomabrucei存活至关重要,而后者是非洲昏睡病的罪魁祸首。
非洲昏睡病每年都要夺取三万人的生命,这种疾病流行于中非。14世纪,马里国王marijata就染上了这种疾病,大约昏睡了2年后死亡,这是较早的昏睡病例。几个世纪以后,西方殖民者把贸易拓展到西部非洲时,发现了这种怪病。目前还没有能够治愈严重的昏睡病病例的药物和医疗设备,这还有待于科学家们的进一步探索。
之前的医疗研究已经揭示了这种称为半胱氨酸组织蛋白酶(cysteineproteasecathepsin)的结构特征,而*新这项研究则发现了这种酶的前体的形式:其活性区域覆盖着一种称为前肽(propeptide)的的分子*帽,十分有趣。研究人员表示这将有助于科学家们找到与这种前肽结构相似的分子,结合到酶上,以杀死寄生虫。