科学者の国際チームは、分子機械がどのように組み立てられるかを明らかにしました。これは、ナノスケールのデバイスを設計および構築する新しい方法につながる可能性があります。
カリフォルニア大学バークレー校、イリノイ大学アーバナシャンペーン校、および日本の国立先進産業科学技術研究所(AIST)の研究者は、実験技術とコンピューターシミュレーションの組み合わせを使用して、GroELと呼ばれるタンパク質のアセンブリを研究しました。 Groelは、他のタンパク質が適切な形状に折りたたまれるのを助けるタンパク質の一種であるシャペリニンです。
研究者たちは、Groelが一連の連続したステップを介して集まることを発見しました。それぞれは、セルのエネルギー通貨であるATPの結合によって引き起こされます。まず、2つのGroelサブユニットが互いにバインドして二量体を形成します。次に、2ダイマーが互いに結合して四量体を形成します。最後に、2つの四量体が互いにバインドして、成熟したグロエル複合体を形成します。
研究者はまた、Groelの集会が高度に規制されていることを発見しました。たとえば、GroelへのATPの結合は、タンパク質の疎水性表面を露出させる立体構造の変化を引き起こします。次に、この表面は、Co-Chaperonin Groesなどの他のタンパク質と相互作用して、適切な形状に折りたたむようにします。
研究者は、彼らの調査結果がナノスケールのデバイスを設計および構築する新しい方法につながる可能性があると言います。分子機がどのように組み立てられるかを理解することにより、科学者は正確に制御された構造と機能を備えた新しい材料とデバイスを作成できる可能性があります。
「この研究は、分子機械がどのように組み立てられるかについての新たな理解を提供します」と、UCバークレーの分子および細胞生物学の教授であるジョン・クリヤン博士博士は述べています。 「この知識は、薬からエネルギーまで、幅広い用途を持つ可能性のあるナノスケールデバイスを設計および構築する新しい方法につながる可能性があります。」
この研究は、Nature誌に掲載されました。