核磁共振測量和*的計算科學揭示了高等真核細胞的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。
靶蛋白在sf9細胞內(nèi)表達，然后用“細胞內(nèi)”核磁共振測定。利用*的統(tǒng)計分析，借助貝葉斯推理，以非常高的精度計算出蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)（學分：東京都市大學）。
東京都市大學的研究人員將“細胞內(nèi)”核磁共振（nmr）光譜、生物反應器系統(tǒng)和前沿的計算方法結(jié)合起來，在擁擠的細胞內(nèi)環(huán)境中確定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
這項技術有望深入了解致病蛋白在細胞內(nèi)的行為，以及新藥的篩選應用，使蛋白質(zhì)對生化刺激反應的原位可視化成為可能。
為了解決真核細胞復雜多變的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研究人員(由助理教授teppei ikeya和yutaka ito教*對sf9培養(yǎng)的昆蟲細胞內(nèi)表達的特定蛋白進行了核磁共振波譜測量。
為了將團隊已經(jīng)建立的核磁共振工作應用于sf9細胞中的蛋白質(zhì)，他們結(jié)合了一個基于稀疏采樣的快速核磁共振測量方案和*的計算方法，采用統(tǒng)計技術，如貝葉斯推理–方法，專門用于解釋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。根據(jù)細胞內(nèi)核磁共振譜中有限的結(jié)構(gòu)信息，以固有的低靈敏度有效地解釋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。
核磁共振儀內(nèi)部還裝有生物反應器系統(tǒng)，在測量過程中使細胞保持健康狀態(tài)。
有了這些新的數(shù)據(jù)，研究小組能夠以高分辨率闡明三種蛋白質(zhì)模型的三維結(jié)構(gòu)，其主要鏈原子位置的度達到0.5埃(0.05納米)。特別是，他們在一種蛋白質(zhì)的局部區(qū)域識別出一種與稀釋溶液中的參考結(jié)構(gòu)明顯不同的結(jié)構(gòu)。
“細胞內(nèi)”和“試管內(nèi)”蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異可能是由與細胞內(nèi)其他分子的非特異性相互作用引起的。很明顯，這些相互作用有助于蛋白質(zhì)的生物學功能：在細胞內(nèi)環(huán)境中定位和定量蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的能力，預計將對生物醫(yī)學研究產(chǎn)生重大影響，使我們有可能了解不同的條件對蛋白質(zhì)原位構(gòu)象的影響，并定量測量治療如何影響結(jié)構(gòu)異常。
這項研究發(fā)表在《angewandte chemie international edition》雜志網(wǎng)絡版上。