구조 조정 생물학 : 새로운 연구가 슬롯 나라 주소 소수성 부품이 물을 싫어하지 않는다는 것을 보여줍니다

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과학자들은 우리 세포의 슬롯 나라 주소이 어떻게 특징적인 접힌 구조를 달성하는지에 대한 주요 이론을 반증했습니다

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슬롯 나라 주소은 거의 모든 생물학적 기능을 구동하고 그들의 작업에 대한 통찰력은 제약 개발에 필수적입니다. 그러나 이제 일본의 한 과학자들은 적절한 기능의 핵심 인 슬롯 나라 주소의 특성에 대한 근본적인 이해, 즉 구조가 접힌 메커니즘에 결함이 있음을 발견했습니다. 이 새로운 결과는 초기 이론을 바탕으로 모든 연구 및 응용 프로그램의 재평가를 요구합니다.

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슬롯 나라 주소은 우리 몸의 거의 모든 세포 내 기능의 작업자, 메신저, 관리자 및 이사입니다. 따라서 생물학, 제약 및 관련 분야의 모든 발전은 슬롯 나라 주소의 작동 방식에 대한 근본적인 이해를 갖는 데 달려 있습니다. 반세기가 넘게, 생명 과학에서 과학적, 기술적 발전을 알리는 주요 이론 중 하나는 슬롯 나라 주소 폴딩의 기본 메커니즘에 대한 고전적인 이론입니다. 그러나 이제는 Okenama University와 Ritsumeikan University의 한 과학자들이 그것을 반증했습니다. 그들의 발견은 슬롯 나라 주소 과학에 출판됩니다.

우리 세포에서 단백질은 먼저 아미노산이라는 화합물 사슬로 형성됩니다. 이 사슬의 일부는 "친수성"이거나 쉽게 수용성이 있습니다. 다른 부분은 지금까지 "소수성"또는 수비로 생각되었습니다. 이 소수성은 일본 과학자 한 쌍의 의문의 여지가 있습니다.

아미노산과 아미노산과 물 사이의 상호 작용은 슬롯 나라 주소이 그 자체로 성공적으로 접히게합니다. 폴딩 패턴은 각 슬롯 나라 주소에 대해 사전 프로그래밍되며, 접힌 구조는 특정 기능을 위해 다른 분자와의 특정 상호 작용을 가능하게하도록 설계되었습니다. 다시 말해, 슬롯 나라 주소은 전개 된 상태에서 접힌 상태로 전환되어 제대로 작동해야합니다. 슬롯 나라 주소의 잘못된 폴딩은 알츠하이머, 낭포 성 섬유증 또는 알레르기와 같은 다양한 질병으로 이어질 수 있습니다.

1959 년에, 슬롯 나라 주소 폴딩의 메커니즘에 대한 이론이 제안되었다. 이 고전 이론은 물을 미워하는 물, 즉 소수성 부품의 물에 대한 노출이 효과적으로 바람직하지 않으므로 슬롯 나라 주소이 슬롯 나라 주소 구조의 내부에 소수성 부품을 항상 접는 방식으로 슬롯 나라 주소이 항상 접히게한다고 주장합니다. 이것은 소수성 반발력이 접힌 슬롯 나라 주소 구조를 안정화 시킨다는 것을 의미합니다. 그 후 수십 년 동안, 많은 관찰 이이 이론을 너무 광범위하고 단순하게 제공 한 많은 관찰은 소수성 부품 (van der Waals Force) 사이의 매력의 힘을 고려하는 것으로 개선되었습니다. 그러나 소수성 반발은 접는 힘의 힘으로 계속 여겨져왔다.

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슬롯 나라 주소 폴딩 안정성에 대한 이러한 모든 상호 작용의 기여를 밝히기 위해 과학자들은 참조 변형 밀도 기능 이론이라는 새로운 계산 방법을 사용하여 이론적 계산을 수행했습니다. 계산을 위해, 그들은 소수성 상호 작용을위한 전형적인 모델을 사용했는데, 코일 코일 슬롯 나라 주소 GCN4-P1은 류신 지퍼 (닫힌 지퍼처럼 보이므로) 라신 지퍼 (leucine zizper)라는 2 층 구조로 접습니다. 과학자들은 폴딩 및 전개 과정에 필요한 에너지를 연구했습니다.

그들의 발견은 놀랍습니다. Sumi 박사는“슬롯 나라 주소이 전개 될 때, 소수성 부품의 물 (반 데르 발스 힘)의 상호 작용은 실제로 전개 된 구조를 안정화시킨다. 대신, 소수성 부품들 사이의 반 데르 발스 힘은 그들 사이의 '효과적인'수 중산 반발력보다 강력하다는 사실입니다. 따라서 슬롯 나라 주소은 접 히고, 그것은 접힌 물과의 반발 대신 분자들 사이의 직접적인 매력입니다.

슬롯 나라 주소은 이러한 발견 이이 현상에 대한 추가 조사를 자극하고 고전 이론이 알리는 과학에 대한 재발을 자극하기를 희망합니다. 그들은 또한 이것이 핵심 교육으로 여겨지기를 희망하고 교과서가 현상에 대한 설명을 바꾸기를 희망합니다.

DR. Imamura는 다음과 같이 말합니다.“우리의 결과에서, '가시적'현상은 슬롯 나라 주소이 구조의 핵심에 소수성 그룹을 안정적으로 접는 것이 동일하지만 기본 메커니즘에 대한 우리의 이해는 변화해야합니다.”

슬롯 나라 주소은 그들의 발견이 곧 널리 받아 들여지기를 희망하고 그의 파급 효과는 엔지니어링 및 제약 응용 분야에서도 나타납니다.


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doi : 10.1002/pro.4168

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DR. Tomonari Sumi는 일본 오사마 대학교의 학제 간 과학 슬롯 나라 주소소 및 화학과의 부교수입니다. Sumi 박사는 30 년 이상의 슬롯 나라 주소 경험을 가진 이론적 물리 화학 분야의 전문가입니다. 그는 50 개가 넘는 슬롯 나라 주소 기사를 출판하고 검토 저널에 검토 논문을 검토했습니다. 그는 2011 년부터 2012 년까지 독일 포츠담의 Max Planck Institute of Colloids and Interfaces에서 방문 과학자로 일했습니다.