从交响乐到结构:聆听蛋白质折叠

通过将声音分配给蛋白质内的动态键,科学家对蛋白质折叠有了新的认识。

来源:The Scientist

当蛋白质折叠时,其氨基酸串在形成完全折叠的功能性蛋白质之前,通过无数构象摇摆和摇动。这个快速而复杂的过程很难可视化。

现在,伊利诺伊州 - 乌尔巴纳大学香槟分校的化学家马丁·格鲁贝尔(Martin Gruebele)和他的团队找到了一种使用声音的方法,可以更好地了解蛋白质折叠。他与符号Sound Corporation的联合创始人Carla Scaletti合作,将模拟蛋白质折叠数据转换为具有不同音调的声音。科学家确定了声音中的模式,并推断了氨基酸之间的键在编排折叠过程中发挥重要作用。该结果发表在美国国家科学院会议录中,将帮助科学家解开蛋白质折叠背后的奥秘。1

Martin Gruebele Carla Scaletti 国家科学院的会议录 , 1 “愿景是处理输入的最明显和直接方法之一,但是当您考虑一下时,您会使用耳朵很多来为环境中的线索进行大量解决。您甚至不经常意识到如何使用声音与视觉一起导航。” Gruebele说。 进行分析,团队专注于氢键,氢键是弱键,该蛋白质内部形成其氨基酸的原子之间以及周围的水。这些键是动态的,随着蛋白质折叠而随着时间的流逝而迅速形成和破裂。由于它只需要纳米秒才能微秒以沿其最终结构的道路变形,因此科学家需要在分析过程中降低过程,以便能够捕捉声音。 继续阅读下面... “我们是一个很好的比赛,因为马丁和他的小组对动态感兴趣,” Scaletti说。 “不仅是蛋白质的空间结构,而且随着时间的流逝而变化,这似乎是声音的完美匹配,因为声音甚至没有时间都不存在。” 2 Martin Gruebele Carla Scaletti 国家科学院的会议录

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“愿景是处理输入的最明显和直接方法之一,但是当您考虑一下时,您会使用耳朵很多来为环境中的线索进行大量解决。您甚至不经常意识到如何使用声音与视觉一起导航。” Gruebele说。

进行分析,团队专注于氢键,氢键是弱键,该蛋白质内部形成其氨基酸的原子之间以及周围的水。这些键是动态的,随着蛋白质折叠而随着时间的流逝而迅速形成和破裂。由于它只需要纳米秒才能微秒以沿其最终结构的道路变形,因此科学家需要在分析过程中降低过程,以便能够捕捉声音。

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“我们是一个很好的比赛,因为马丁和他的小组对动态感兴趣,” Scaletti说。 “不仅是蛋白质的空间结构,而且随着时间的流逝而变化,这似乎是声音的完美匹配,因为声音甚至没有时间都不存在。”2