آخر الأخبار
هياكل السكر مضللة تنتج نتيجة مريرة ليتجسس البروتين
هياكل السكر مضللة تنتج نتيجة مريرة ليتجسس البروتين
هيكل يحدد وظيفة. انها الكنسي بين علماء الأحياء الذين يسعون إلى فهم دور البروتين في الجسم عن طريق تعيين مواقف ذراته وهكذا استنتاج شكل الجزيء ثلاثي الأبعاد. ولكن العديد من البروتينات تأتي مغلفة مع سلاسل السكر التي تغير هياكلها، والتأثير على الطريقة التي تتفاعل مع بعضها البعض، وربط مستقبلات، وحتى تكون بمثابة الأدوية. الآن، تحليل جديد يقدم اقتراح مثير للقلق أن معظم الهياكل المودعة علنا من هذه الزوائد السكر على خطأ. عدم الدقة لا تسد فقط حتى قواعد بيانات الخرائط البروتين، ولكن أيضا تضليل علماء الأحياء والمصممين المخدرات، الذين يستخدمون المعلومات الهيكلية لتصميم العلاجات الجزيئية الرواية.
فكرة أن الهياكل السكر يصعب تحديد ماهيتها ليست جديدة، ويقول كارولين Bertozzi، وهو glycobiologist في جامعة ستانفورد في بالو ألتو، كاليفورنيا، الذي لم يشارك في الدراسة.جزيئات السكر "صغر الحجم والمرونة يمكن أن تجعل من الصعب تحديد التشكل على وجه الدقة. ومع ذلك، فإن عمل جديد يقيس حجم المشكلة وذلك "يسلم رسالة مهمة"، ويقول Bertozzi. الهياكل غير صحيحة، وتضيف، "تكشف عن الجهل على نطاق واسع للكيمياء وغليكوبيولوغي، أو على الأقل عدم الانتباه العميق ل[سكر] عنصر" من بنية البروتين.
علماء الأحياء الهيكلية تحدد الأشكال من البروتينات والسكريات التي تعلق في المقام الأول مع البلورات بالأشعة السينية. تقنية تقصف البلورات التي تحتوي على عدد كبير من البروتينات متطابقة مع رشقات نارية قصيرة من الأشعة السينية، ثم يتتبع كيف أن هذه الأشعة السينية الإرتداد قبالة. ذرات مختلفة تسبب الأشعة السينية إلى الارتداد بطرق مختلفة. عن طريق رسم أنماط الإرتداد، يمكن للباحثين العمل بها التكوين الأكثر احتمالا للبروتين. ومع ذلك، بيانات الأشعة السينية دائما بعض طمس لهم، الأمر الذي يجعل صعوبة في تعيين الموضع الدقيق لجميع الذرات.
علماء الأحياء الهيكلية شحذ الصور الخاصة بهم مع برنامج النمذجة الحاسوبية الذي يقيد فيها ذرات معينة يمكن وضعه، على أساس العوامل مفهومة جيدا مثل طول الروابط بين الذرات وزوايا تلك السندات. "لقد كان هذا نجاحا كبيرا للبروتين، ومؤخرا، مكونات الحمض النووي من هياكل الكريستال"، ويقول كيفن Cowtan، عالم الأحياء الهيكلي في جامعة يورك في المملكة المتحدة. ومع ذلك، "بعض تلك القيود في عداد المفقودين أو خاطئة عن السكريات، وبالتالي تم بناء العديد من الهياكل [السكر] في أشكال غير واقعية"، كما يقول جون Agirre، زميل البيولوجيا البنيوية Cowtan لفي نيويورك.
Cowtan، Agirre، وزملائهم نيويورك تقريرا على الانترنت هذا الشهر في علم الأحياء الطبيعة الكيميائية أن هذه المشكلة واسعة الانتشار . وفحص الباحثون هياكل ما يقرب من 50،000 السكريات ذات الصلة بيولوجيا في اثنين من قواعد البيانات الرئيسية للهياكل البروتين، والبروتين بنك المعلومات (PDB) وPDB_REDO. باستخدام هيكل برنامج النمذجة المتخصصة السكر التي وضعتها Agirre، حللوا البيانات الأشعة السينية الخام من كل السكر المودعة في قاعدة البيانات لتحديد شكله المتوقع ودققت جيدا كيف يقابل هيكل المبلغ عنها. سجلوا كل نتيجة بين 0 و 1 ليعكس مدى جودة نتائج مطابقة، وهو مقياس وصفوه بأنه وجود علاقة الكثافة. وفقا لCowtan، فوق 0.9 يشير مناسبا جدا، والثقة في المباراة قطرات قبالة بسرعة أقل من ذلك.
لورقتهم، ركز الباحثون نيويورك التحليل على مجموعة فرعية واحدة من N-تشكيل غليكان-من المعروف أن اعتماد حفنة من التشكل محددة وملائمة بقوة، مثل upward- أو التي D-pyranosides-الهبوط التي تواجه عاء يسمى السكريات- . على الجانب الايجابي، وجد الباحثون نيويورك أن 7.8٪ من هياكل فرعية لديهم نوبات جيدة. الأخبار السيئة: أربعة وستين في المئة زيارتها وجود علاقة لكثافة أقل من 0.8، والتي تعكس ما يدعو Agirre وكان هناك أخبار أسوأ "نوبة الفقراء على البيانات التجريبية.": "خمسة وعشرون في المئة من السكريات درس و[رواه أن يكون] في التشكل واردا بقوة. هذه هي بالتأكيد خاطئة "، ويخلص Agirre.
هو وشريكه في الكتاب ملاحظة أن في 1980s، واجه المجتمع البيولوجيا البنيوية مشكلة مماثلة من الأخطاء السائدة في المواقع من الذرات في الأحماض الأمينية وهذه الأحماض الأمينية في البروتينات. ولكن المجتمع حلها من قبل معا لتحسين البرنامج صقل وتطوير معيار على مستوى المجتمع من المناصب بنية الحوسبة. ولكن هذا لم يحدث حتى الآن مع السكريات، ويقول Cowtan.ولكن الدور الحاسم السكريات عديدة تلعب في الاتصالات الخلوية وظيفة أصبح أكثر وضوحا. لذا، يخلص، "ينبغي للمجتمع البيولوجيا البنيوية كله يكون قلقا بشأن الحصول على هذه صحيحة."
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق