באמערקט "לעבן": וואַסער איז אַן אַקטיוו שפּילער אין ענזימעס

UlVCLUZvcnNjaGVyIGJlcmljaHRlbiBpbiBOYXR1cmUgU3RydWN0dXJhbCAmIE1vbGVjdWxhciBCaW9sb2d5IFdhc3NlciB3aXJrdCBhbHMg4oCeS2xlYmVy4oCcIGluIGJpb2xvZ2lzY2hlbiBFbnp5bS1TdWJzdHJhdC1WZXJiaW5kdW5nZW4=

אין בייאַלאַדזשיקלי אַקטיוו ענזיים-סאַסטרייט קאַמבאַניישאַנז, אַזאַ ווי די געפֿונען אין דרוגס, וואַסער פיעסעס אַ מער קריטיש ראָלע ווי פריער געדאַנק. די אַרומיק וואַסער אקטן ווי אַ "קליי" צו האַלטן אַ סאַבסטרייט אין די רעכט אָרט פון אַן ענזיים. אין דערצו, די דינאַמיק פון די וואַסער איז סלאָוד אַראָפּ. פֿאָרשער בײַם RUB אָנגעפירט פֿון פּראָפֿ. דר. מאַרטינאַ האַווניט (גשמיות כעמיע), אין נאָענט מיטאַרבעט מיט סייאַנטיס געפירט דורך פּראָפעסאָר דר. אירית שגיא פֿון דער ישׂראלדיקער ווײַצמאַן־אינסטיטוט האָט צום ערשטן מאָל אָבסערווירט און באַוויזן די סלאָודאַון אין וואַסער דינאַמיק "לעבן". די ריסערטשערז באַריכט אויף זייער רעזולטאַטן אין "נאַטור סטראַקטשעראַל & מאָלעקולאַר ביאָלאָגי".

וואָס ראָלע שפּילט דער סאַלוואַנט?

ענזימעס זענען נאַטירלעך סאַבסטאַנסיז וואָס פאַרגיכערן און קאָנטראָלירן מעטאַבאַליק פּראַסעסאַז אין דעם גוף. פֿאַר בייַשפּיל, זיי זענען פון הויפט וויכטיקייט פֿאַר די ימיון סיסטעם ווייַל זיי קאָנטראָלירן די וואָג צווישן אַקטאַווייטינג און ינכיבאַטינג פאַרטיידיקונג ריאַקשאַנז און שפּילן אַ הויפּט ראָלע אין ינפלאַמאַטאָרי ריאַקשאַנז. עס איז לאַנג שוין באקאנט אַז ענזימאַטיק פאַנגקשאַנז פאַלן אין זייער פאַרשידענע ספּידז אין פאַרשידענע סאָלוואַנץ. ביז איצט, אָבער, די צושטייַער פון די סאַלוואַנט - אין בייאַלאַדזשיקאַל פּראַסעסאַז עס איז וואַסער - איז נאָך נישט קלעראַפייד אויף די מאָלעקולאַר מדרגה.

צוויי נייַע טעקניקס קאַמביינד

די גרופּעס פון פּראָפעסאָר האַווניט און פּראָפעסאָר שגיא אינעם ווײַצמאַן אינסטיטוט'ס אינסטיטוט פֿאַר סטרוקטורעלע ביאָלאָגיע האָבן פֿאַראייניקט צוויי ניי-אַנטוויקלטע עקספּערימענטאַלע טעקניקס, כּדי גלייך צו באַווייזן די וויכטיקייט פון וואַסער פֿאַר ענזימאַטישע פונקציעס. די לערנען פאָוקיסט אויף מאַטריץ מעטאַללאָפּראָטעאַסעס (ממפּ). זיי זענען ליגן אַרויס פון אונדזער סעלז אין די אַזוי גערופענע עקסטראַסעללולאַר מאַטריץ, ווו זיי דורכפירן הויפט טאַסקס אויף אַ מאָלעקולאַר מדרגה ווי אָנזאָג בראָקערס, מאַנאַדזשערז אָדער וישאַלט וניץ. דורך ברייקינג אַראָפּ די עקסטראַסעללולאַר מאַטריץ, די MMPs זענען אַקטיוולי און גלייַך ינוואַלווד אין די רימאַדלינג פון אונדזער געוועב, למשל אין עמבריאָ אָדער אָנוווקס גראָוט און אין ווונד היילונג. די פילע מעגלעך אַרעאַס פון אַפּלאַקיישאַן מאַכן דעם משפּחה פון ענזימעס אַ סטאַרטינג פונט פֿאַר מעדיצין אַנטוויקלונג. "אָבער, דער מעקאַניזאַם פֿאַר אַקטאַווייטינג די מאַטריץ מעטאַללאָפּראָטעאַסעס איז נאָך נישט גענוג באַוווסט אויף דער מאָלעקולאַר מדרגה, וואָס מאכט סינטעטיש רעפּראָדוקציע שווער," זאגט פּראָפעסאָר האַווניט.

פּינטלעך אַנאַליסיס פון אַלע "פּלייַערס"

פֿאַר אַ גענוי פארשטאנד פון דעם אַקטאַוויישאַן פּראָצעס, די ריסערטשערז האָבן פֿאַר די ערשטער מאָל דורכגעקאָכט אַ פולשטענדיק אַנאַליסיס פון אַלע די "פּלייַערס" ינוואַלווד: די מאַטריץ מעטאַללאָפּראָטעאַסע ווי די "ענזיים פאָרמיטל", זייַן אַקטאַווייטינג סאַבסטרייט - די "שליסל מאַלאַקיול" - און די וואַסער ווי אַ סאַלוואַנט, וואָס אַקיאַפּייז רובֿ פון די אָפּרוף סוויווע. אין דער עקספּערימענט, די סייאַנטיס יגזאַמאַנד די ביינדינג פון די סאַבסטרייט צו די ממפּ. מיט דער הילף פון צייט-באשולטע רענטגענ-שטראַלן ספּעקטראַסקאָפּיע האָבן זיי געקענט כאַראַקטעריזירן די סטרוקטורעלע ענדערונגען אין דער געגנט פונעם אַקטיוון ענזיים צענטער (דאָ: דער צינק אַטאָם) מיט אַטאָמישע רעזאלוציע. מיט די הילף פון קינעטיק טהז אַבזאָרפּשאַן ספּעקטראָסקאָפּי (KITA), זיי רעקאָרדעד די ענדערונגען אין די גיך וואַסער מווומאַנץ איבער צייַט.

באַטראַכטן וואַסער אין מעדיצין אַנטוויקלונג

פֿאַר פאַרשידענע MMP-פּראָטעין קאַמבאַניישאַנז, עס איז געווען אַ קלאָר קאָראַליישאַן צווישן די פלאַקטשויישאַנז אין די וואַסער נעץ, די סטראַקטשעראַל ענדערונגען און די פונקציע. מאָלעקולאַר דינאַמיק סימיאַליישאַנז האָבן צוגעשטעלט אַ דערקלערונג פֿאַר די אַבזערוויישאַנז: ווי לאַנג ווי די סאַבסטרייט איז נאָך נישט אנגעקומען צו די "רעכט אָרט" פון די ענזיים, די וואַסער דינאַמיק, ד"ה די ענדערונג פון פּאַרטנערס אין די וואַסער מאַלאַקיולז (דער "טעראַהרץ טאַנצן" פון וואַסער ) איז נאך שנעל . סיימאַלטייניאַסלי מיט די דאַקינג פון די סאַבסטרייט צו די אַקטיוו צענטער, די וואַסער באַוועגונג אין דער געגנט איז באטייטיק סלאָוד אַראָפּ. די וואַסער אקטן דאָרט ווי אַ מין פון וויסקאַס קליי וואָס האלט די סאַבסטרייט אין פּלאַץ. די ענדערונג אין די THz טאַנצן פון די וואַסער מיט די פאָרמירונג פון די ענזיים-סאַבסטראַט בונד איז באמערקט בלויז מיט בייאַלאַדזשיקלי אַקטיוו ענזיים-סאַסטרייט קאַמבאַניישאַנז. "די סלאָוינג אַראָפּ פון די וואַסער דינאַמיק, וואָס איז געווען ינוועסטאַד פֿאַר די ערשטער מאָל, דעריבער סימז צו זיין אַ יקערדיק טייל פון די פאַנגקשאַנאַל קאָנטראָל," זאגט פּראָפעסאָר האַווניט. "עס וועט דעריבער זיין קריטיש אין דער צוקונפֿט צו נעמען די ראָלע פון ​​וואַסער אין חשבון אין דער אַנטוויקלונג פון דרוגס, למשל צו קאַמבאַט טומאָרס."

"סאַלוואַטיאָן וויסנשאַפֿט @ RUB"

די אַרבעט איז ינאַגרייטיד אין די פאָקוס "Solvation Science@RUB", די טעמע פון ​​די ZEMOS פאָרשונג בנין רעקאַמענדיד דורך די וויסנשאַפֿט קאָונסיל פֿאַר פאַנדינג, פֿון וואָס די RUB ס RESOLV קנויל פון עקסאַלאַנס אַפּלאַקיישאַן אויך ימערדזשד. אין כעמיע, כעמישער ינזשעניעריע און ביאָלאָגי עס איז אַ גוואַלדיק נומער פון אויסגאבעס וואָס באַטראַכטן סאָלוואַנץ צו זיין ינערט.

באַשרייַבן (פּאַסיוו) מידיאַ פֿאַר מאָלעקולאַר פּראַסעסאַז. ווייַטער פון דעם טראדיציאנעלן מיינונג, אָבער, די אַקטיוו ראָלע פון ​​די סאַלוואַנט איז ינקריסינגלי קענטיק. ניו יקספּערמענאַל און טעאָרעטיש מעטהאָדס איצט לאָזן די ויספאָרשונג, באַשרייַבונג און סיסטעמאַטיש מאַניפּיאַליישאַן פון די סטרוקטור, דינאַמיק און קינעטיק פון קאָמפּלעקס סאַלוויישאַן דערשיינונגען אויף די מאָלעקולאַר מדרגה. "עס איז דעריבער צייט צו אַנטוויקלען אַ מונדיר מאָדעל מיט פּרידיקטיוו מאַכט פֿאַר סאָלוויישאַן פּראַסעסאַז," זאגט פּראָפעסאָר האַווניט. דאָס איז פּונקט דער ציל פון "Solvation Science@RUB".

טיטל שאָט

Grossman M, Born B, Heyden M, Tworowski D, Fields G, Sagi I, Havenith M. נאַטור סטראַקטשעראַל & מאָלעקולאַר ביאָלאָגי, אַדוואַנסע אָנליין ויסגאַבע (אַאָפּ), דאָי: 10.1038/nsmb.2120 http://www.nature.com/nsmb/journal/vaop/ncurrent/abs/nsmb.2120.html

מקור: Bochum [RUB]