Az orvosi fehérjék kristályait az űrben fogják termeszteni - orosz hír
A fehérjék kristályai, amelyeket az orvosi kutatások során használnak, sokkal nyereségesebbek a térben, mint a Földön. Amint azt a Nemzetközi Űrállomáson végzett legutóbbi kísérletek is mutatják, az űrkutatásokban a Space.com portál szerint a protein-kristályok egyre jobban nőnek.
Az orvostudomány területén végzett kutatások gyakran a fehérjék munkájának tanulmányozására koncentrálnak, hogyan használják fel őket a gyógyszerek előállításában, és ezek közül melyik okoz különféle betegségeket. A fehérje háromdimenziós szerkezetének megértése segítheti a tudósokat abban, hogy javítsák a gyógyszer hatékonyságát, vagy meghatározzák a betegség kórokozója elleni küzdelem legjobb módjait.
Ahhoz, hogy dekódolni egy három dimenziós szerkezet a fehérje, a kutatók gyakran speciális modellezési módszert - alakítjuk kristályos fehérjét (egy fehérje lényegében fagyott, így ez egy szilárd formában), majd kristályokat beolvasott röntgen- vagy neutron. Minél nagyobb és tisztább a fehérje kristály, annál nagyobb a valószínűsége, hogy a tudósok képesek lesznek megfejteni a fehérje háromdimenziós szerkezetét.
A fehérje háromdimenziós struktúráinak nagy részét (eddig több mint 100 ezer dózist hoztak létre) röntgensugaras vizsgálattal nyerték. Azonban a röntgensugaras vizsgálat nem képes felismerni a hidrogénatomokat, amelyek ezeknek a fehérjéknek az atomjainak körülbelül 50% -át alkotják, és fontos szerepet játszhatnak a fehérje aktivitásában. A neutron szkennelés meghatározhatja a hidrogénatomok pontos elhelyezkedését, de ehhez az eljáráshoz nagyobb fehérjekristályokra van szükség, és sokkal nehezebbé válik azok növekedése. Ennek következtében neutrális sugarak felhasználásával nem több mint száz háromdimenziós fehérje-struktúrát határoztak meg.
Korábbi kutatások kimutatták, hogy a nagy tiszta fehér kristályok növekedése a Földön nehéz a bolygó gravitációs hatása miatt. A szárazföldi körülmények között a nehéz folyadékokat lefelé, míg a könnyebbeket felfelé emelik, aminek következtében a folyadékok konvekciója vagy keverése zavarja a tiszta kristályok képződését. A tudósok azt sugallják, hogy a Föld pályáján a mikrogravitációban ezek a problémák majdnem nulla értéket mutatnak.
Ezt az elméletet a kozmikus körülmények között nemrég teszteltük a szervetlen pirofoszfatáz példáján. Ez a fehérje olyan enzim, amely a legtöbb élő szervezetben jelen van, és fontos szerepet játszik a csontszövet kialakulásában, a DNS szintézisében és a zsírok képződésében és destrukciójában.
A kutatók speciálisan erre a kísérletsorozatra kifejlesztett fehérje-kristályosítási rendszer apró csöveket használ fel az oldott fehérjéket tartalmazó oldat áramlásának szabályozására. A csövek geometriája olyan, hogy a fehérjék az oldat bizonyos részében koncentrálódnak, amelynek következtében túltelített, vagyis túl sok fehérjét tartalmaz. Ezek az "extra" fehérjék arra kényszerülnek, hogy elhagyják az oldatot, aminek következtében kristály alakul ki.
A neutron gerendákkal végzett fehérje vizsgálathoz a kristályméretnek legalább egy köbméternek kell lennie. Ha a Földön a kutatók átlagosan 0,5 köbméteres kristályokat kaptak, az átlagos térfogatúak a térben 6 köbméteren voltak.
A jövőben a kutatók még több fehérje-kristályt termelnek mikrogravitációban, beleértve a fertőző baktériumok és az emberi egészséggel kapcsolatos egyéb fehérjék fehérjéit, és még a fehérje-kristályok kereskedelmi forgalomba hozatalát is elősegítik.
A legérdekesebb
A következő csillagban porgyűrű és ismeretlen tárgy volt
A tudósok "látták", hogy az agy új helyet biztosít
A vírusok elleni küzdelem elősegíti a szovovírust
Rendkívül szokatlan szupernóva, amely kétszer felrobbant
Stephen Hawking: elhagytuk a visszatérés pontját