فوق العاده پروتئین عضله و که در آن به آنها را پیدا کنید

محققان در حداکثر Delbrück مرکز پزشکی مولکولی در انجمن هلمهولتز (MDC) توسعه یک مدل موش که آنها را قادر به نگاه در داخل عضلانی کار و شناسایی پروتئین ها است که اجازه می دهد sarcomere به قرارداد استراحت برقراری ارتباط نیازهای انرژی آن و انطباق با ورزش. به طور خاص آنها قادر به نقشه پروتئین در تعریف نواحی از sarcomere شروع از "Z-دیسک" مرز بین همسایه sarcomeres. این به خودی خود یک گام مهم به جلو در این مطالعه از عضلات مخطط.

در این روند آنها ساخته شده یک کشف غیر منتظره: پیشگیری یکی از سه اصلی پروتئین را تشکیل می دهند که مخطط فیبرهای عضلانی به نظر می رسد برای ورود به Z-دیسک. مدل های از نحوه پیشگیری, اکتین و الاستیک داربست پروتئین میوزین با هم کار کنند تا حد زیادی نادیده گرفته احتمال این که رشته های میوزین نفوذ Z-دیسک ساختار. تنها به تازگی دانشمندان آلمانی استدلال که آنها انجام می دهند اما هیچ شواهد تجربی دارای اعتبار این مدل تا به حال.

"این است که به طور غیر منتظره و حتی برای پیشگیری از محققان می گوید:" پروفسور مایکل Gotthardt که سر MDC را عصبی و قلبی و عروقی زیست شناسی سلولی آزمایشگاه و رهبری این پژوهش است. "آن را به اصول اولیه چگونه عضلات نیروی تولید کند."

چه کسی وجود دارد ؟

Gotthardt تیم از جمله اول نویسنده دکتر Franziska رودلف و دکتر کلودیا فینک با کمک از همکاران در MDC و دانشگاه گوتینگن هرگز مجموعه ای را به اعتبار این نظریه است. هدف اصلی خود را به شناسایی این پروتئین در و در نزدیکی Z-دیسک. برای انجام این کار آنها توسعه یک مدل موش با یک مصنوعی آنزیم به نام BioID درج شده به پروتئین میوزین. این افسردگی-BioID سپس برچسب گذاشته شده توسط پروتئین های نزدیک به Z-دیسک.

Sarcomeres کوچک مولکولی ماشین آلات بسته بندی شده با پروتئین که محکم تداخل می کنند. تا به حال شده است غیر ممکن است برای جدا کردن پروتئین های خاص به کشورهای مختلف به خصوص در, زندگی می کنند, عملکرد عضلات. "افسردگی-BioID پروب مناطق خاصی از sarcomere ساختار in vivo می گوید:" دکتر فیلیپ Mertins که سر MDC را پروتئوميکس آزمایشگاه. "این ممکن نبوده است قبل از."

این تیم برای اولین بار به استفاده از BioID در زندگی حیوانات تحت شرایط فیزیولوژیکی و شناسایی 450 پروتئین های مرتبط با sarcomere که حدود نیمی بودند در حال حاضر شناخته شده است. آنها دریافتند قابل توجه تفاوت بین قلب و عضلات اسکلتی و بزرگسالان در مقابل نوزادان موش که مربوط به sarcomere ساختار سیگنالینگ و سوخت و ساز بدن. این تفاوت ها منعکس کننده نیاز از بزرگسالان بافت برای بهینه سازی عملکرد و تولید انرژی در مقابل رشد و بازسازی در نوزادی بافت.

"ما می خواستم به می دانم که وجود دارد می دانم که بازیکنان هستند" Gotthardt می گوید. "بیشتر شد و انتظار می رود اعتبار رویکرد ما."

تعجب

پروتئین است که آنها نمی شد انتظار برای دیدن در Z-دیسک بود و میوزین است که یکپارچه در مقابل سایت sarcomere. هنگامی که یک عضله است که باعث به حرکت میوزین پیاده روی همراه اکتین آوردن همسایه Z-دیسک های نزدیک به هم است. این کشویی اکتین و میوزین رشته ایجاد نیرویی است که ما را قادر می سازد قلب برای پمپ کردن خون یا ما اسکلتی عضلانی برای حفظ استقرار و یا بلند کردن یک شی.

این به اصطلاح "کشویی رشته مدل" از sarcomere توصیف نیروی تولید و کمک می کند تا توضیح دهد که چگونه نیروی و sarcomere ظهر مربوط. اما در مدل های فعلی مشکل پیش بینی رفتار به طور کامل قرارداد sarcomeres. این مدل را به عهده گرفت میوزین را وارد نمی کند الف-دیسک بر روی آن پیاده روی همراه اکتین. شده اند وجود دارد برخی از نکات که شاید آن را نگه می دارد. "اما ما نمی دانیم که اگر چه ما شاهد در رنگ آمیزی بافت نمونه یک مصنوع یا زندگی واقعی" Gotthardt می گوید. "با BioID ما می توانید نشستن در Z-دیسک و تماشای میوزین منتقل می کند."

Gotthardt موافقت با پیشنهاد نظریه که میوزین ورود به Z-دیسک می تواند محدود یا تعدیل انقباض. این ممکن است کمک به حل این موضوع در حال انجام دانشمندان تا به حال محاسبه چقدر زور یک فیبر عضلانی می توانید در رابطه با آن طول و منجر به تصفیه مدل sarcomere و احتمالا در خدمت به حفاظت از عضله بیش از حد انقباض.

چرا از آن مهم

درک چگونه فیبرهای عضلانی گسترش و قرارداد در سطح مولکولی در شرایط عادی بسیار مهم است محققان پس از آن می تواند شناسایی آنچه اشتباه است زمانی که عضلات آسیب دیده بیمار یا آتروفی با سن. شناسایی که پروتئین ها باعث مشکلات بالقوه می تواند کمک به شناسایی رمان اهداف درمان برای بیماران مبتلا به بیماری های قلبی یا اسکلتی عضلانی و اختلالات.

Gotthardt و تیم خود را برنامه ریزی برای آینده استفاده BioID به مطالعه حیوانات با بیماری های مختلف برای دیدن آنچه که پروتئین های درگیر در آتروفی عضلانی ، "شاید یک پروتئین است که به طور معمول وجود دارد می رود به sarcomere و آن را بخشی از آسیب شناسی" Gotthardt می گوید. "ما می توانید آن را با BioID."

###

حداکثر Delbrück مرکز پزشکی مولکولی (MDC)

حداکثر Delbrück مرکز پزشکی مولکولی در انجمن هلمهولتز (MDC) تاسیس شد و در برلین در سال 1992. آن است که به نام, آلمانی-آمریکایی فیزیکدان حداکثر Delbrück که اهدا شد در سال 1969 جایزه نوبل در فیزیولوژی و پزشکی است. MDC ماموریت است که به مطالعه مکانیسم های مولکولی به منظور درک ریشه های بیماری و در نتیجه قادر به تشخیص پیشگیری و مبارزه با آن را بهتر و بیشتر به طور موثر. در این تلاش MDC همکاری با Charité - Universitätsmedizin برلین و برلین موسسه بهداشت (BIH ) و همچنین با شرکای ملی مانند آلمان و مرکز تحقیقات قلب و عروق و متعدد بین المللی موسسات تحقیقاتی. بیش از 1600 پرسنل و مهمانان از حدود 60 کشور در MDC فقط تحت 1,300 از آنها در تحقیقات علمی است. MDC این است که بودجه فدرال آلمان وزارت آموزش و پرورش و پژوهش (90 درصد) و ایالت برلین (10 درصد) و عضو انجمن هلمهولتز آلمان مراکز تحقیقاتی. http://www.mdc-برلین.د

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.