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海洋刚毛虫如何利用一种特殊的蛋白质来区分阳光和月光

本站发布时间:2023-11-20 16:47:08

在最近出版的《自然通讯》杂志上,美因茨约翰内斯·古腾堡大学(JGU)、科隆大学和奥尔登堡大学的一个联合研究小组发表了他们对非典型隐色蛋白(Cry)功能的发现这些蛋白质存在于各种各样的真菌中,并且这些细菌的数量参与了光控制的生物过程例如,在太阳光和月亮光之间以及不同相位之间,使用一种特殊的命名为L Crytodistinguished的Cryprotein,这是一种巨大的蠕虫这是通过一个月内的日历(也称为环形时钟)将它们的复制同步到满月相位的关键

科罗拉多州的研究人员使用他们普遍性的冷电镜平台来可视化不同光照条件下L-Cryprotein的三维结构这些结构分析的结果与美国缅因大学生物医学研究所的结果一致表明,在实验室中,L-Cry采用了一种所谓的由两个通过稳定连接的单元组成的单体布置,而像照明这样的弱阳光可组装到其子单元或单体中

这并不是因为标记中两个亚单位的空间分布与之前在其他Cry蛋白中未观察到的排列相对应飞行引起的直接变化也是不寻常的,因为已经描述了其他Cry蛋白的不同过程e从白天的单体排列到白天的高体排列研究小组还能够确定蛋白质的结构特征,这些特征对新的行为很重要此外,三维结构的知识使研究人员能够在L Cry蛋白中引入或获得突变,以进一步表征其作为运动受体的功能

“我们的发现可以解释L Crymanage是如何在阳光下和阳光下区分的:强度总是会同时激活整个时间的子单元,这会导致局部分解为单个子单元。然而,在统计上,明显较弱的月光只激活了两个子单元中的一个,”缅因大学分子生理学研究所的EvaWolf教授解释道结果表明,L Cry的独特性和高度多样的Cry蛋白具有广泛的功能例如,他们真的考虑到了在鸟类中感知地球磁场中的蛋白质

从环形时钟开始解码微处理器进程的第一步

EvaWolf教授的JGUr研究小组的一名研究员兼研究员HongHaVu说:“与光敏蛋白的合作总是一个挑战。”他是这项研究的主要贡献者“在制备L Cry蛋白进行分析时,我们需要在黑暗或特定的光线条件下进行所有的实验和处理,以防止对这些光敏蛋白的预激活。为了对L Cry的功能进行表征,有必要使用类似于国际日光和紫外线照射的光照条件,因为这种光照条件会使害虫感觉与自然相反alhabitation只有这项研究比较了L Cryinitsroisasunlightandoonlightreceptor的特定性质和其他隐花色素的性质”。

教授EvaWolf补充道:“我们的研究提供了一个重要的新视角,让我们了解这种最常见的背光和蓝光接收器的工作原理此外,我们对L-Cry功能的结构和分子机制的了解已经开启了未来的大门,因此,最新的研究将有助于我们更好地理解并解决循环时钟与其他相位同步所涉及的大量未知的微控制器或过程”


来源:

Materials provided by
Johannes Gutenberg Universitaet Mainz.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Hong Ha Vu, Heide Behrmann, Maja Hanić, Gayathri Jeyasankar, Shruthi Krishnan, Dennis Dannecker, Constantin Hammer, Monika Gunkel, Ilia A. Solov’yov, Eva Wolf, Elmar Behrmann.
    A marine cryptochrome with an inverse photo-oligomerization mechanism. Nature Communications, 2023; 14 (1) DOI: 10.1038/s41467-023-42708-2

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