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Mechanical Protein Functions01:58

Mechanical Protein Functions

5.8K
Proteins perform many mechanical functions in a cell. These proteins can be classified into two general categories- proteins that generate mechanical forces and proteins that are subjected to mechanical forces. Proteins providing mechanical support to the structure of the cell, such as keratin, are subjected to mechanical force, whereas proteins involved in cell movement and transport of molecules across cell membranes, such as an ion pump, are examples of generating mechanical force. 
5.8K
Cell-matrix's Response to Mechanical Forces01:13

Cell-matrix's Response to Mechanical Forces

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In animal cells, the extracellular matrix allows cells within tissues to withstand external stresses and transmits signals from the outside of the cell to the inside. The extracellular matrix is extensive, and its composition varies between different types of tissues. For example, the reticular fibers and ground substance make up the ECM in loose connective tissue, while collagen and bone minerals make up the ECM of bone tissue. 
Anchoring junctions mechanically attach a cell to the...
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  3. Mecánica De Proteínas Estimuladas Por El Campo Eléctrico
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  3. Mecánica De Proteínas Estimuladas Por El Campo Eléctrico

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Measurement of Force-Sensitive Protein Dynamics in Living Cells Using a Combination of Fluorescent Techniques

Published on: November 2, 2018

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Mecánica de proteínas estimuladas por el campo eléctrico

Doeke R Hekstra1, K Ian White1, Michael A Socolich1

  • 1Green Center for Systems Biology, UT Southwestern Medical Center, 6001 Forest Park Road, Dallas, Texas 75390, USA.

Nature
|December 8, 2016

Ver abstracta en PubMed

Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores utilizaron campos eléctricos y cristalografía de rayos X para observar los movimientos de las proteínas. Este nuevo método revela cómo la mecánica de las proteínas influye en la función, abriendo las puertas a futuros estudios sobre la dinámica de las proteínas.

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High-Speed Magnetic Tweezers for Nanomechanical Measurements on Force-Sensitive Elements

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Área de la Ciencia:

  • Biología estructural
  • La biofísica
  • Dinámica de las proteínas

Sus antecedentes:

  • La estructura y la función de las proteínas están intrínsecamente vinculadas a sus movimientos mecánicos internos.
  • Comprender estos movimientos es crucial para descifrar los mecanismos de las proteínas.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar y validar un nuevo método para observar los cambios conformacionales de las proteínas.
  • Investigar las bases mecánicas de la función de las proteínas utilizando perturbaciones del campo eléctrico.

Principales métodos:

  • Aplicación de fuertes pulsos de campo eléctrico a los cristales de proteínas.
  • Cristalografía de rayos X con resolución de tiempo para capturar cambios estructurales rápidos.
  • Utilizando un dominio PDZ humano (LNX2PDZ2) como un sistema modelo.

Principales resultados:

  • Los cristales de proteína pueden soportar pulsos de campo eléctrico suficientes para inducir movimientos.
  • Los movimientos concertados de proteínas ocurren en la escala de tiempo sub-microsegundo.
  • Los movimientos inducidos son sutiles, implican diversos mecanismos y afectan a toda la estructura de la proteína.

Conclusiones:

  • Los movimientos inducidos por el campo eléctrico imitan los cambios conformacionales inducidos por la unión de ligandos naturales.
  • Esta técnica proporciona una nueva vía para estudiar la base mecánica de la función de las proteínas.
  • Los hallazgos sientan las bases para investigaciones experimentales exhaustivas sobre la mecánica de las proteínas.