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     細(xì)胞中的大多數(shù)活動(dòng)都由蛋白質(zhì)復(fù)合體指揮。”CellZome的科學(xué)主管，同時(shí)也是EMBL研究小組領(lǐng)導(dǎo)人的Giulio Superti-Furga說。 CellZome總部設(shè)在EMBL海德堡實(shí)驗(yàn)園區(qū)內(nèi)新建的技術(shù)轉(zhuǎn)讓中心。但是這些信息并沒有告訴我們分子何 時(shí)、在細(xì)胞中的哪些部位被活化，以及它們?nèi)绾谓M合成分子機(jī)器。生物學(xué)下一步的任務(wù)將是破譯蛋白質(zhì)組，了解蛋白分子的功能，查明它們之 間互相作用的機(jī)制。Anne-Claude Gavin、 Giulio Superti-Furga和他們的同事現(xiàn)在已朝著這個(gè)目標(biāo)邁進(jìn)了一大步。

    盡管研究人員早就知道蛋白質(zhì)往往以大體積的聚合體形式執(zhí)行任務(wù)，但技術(shù)的局限使捕獲和分析這些復(fù)合體十分困難。但兩年前， EMBL由Bertrand Séraphin領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)明了一種能夠用蛋白質(zhì)“誘騙”一個(gè)完整的分子機(jī)器（復(fù)合物）到活細(xì)胞外的新方法。EMBL的 Peer Bork和他的同事識(shí)別出可作為釣取復(fù)合體的“誘餌”蛋白質(zhì)以便應(yīng)用這個(gè)新技術(shù)。與EMBL的Matthias Wilm和他的研究小組同時(shí)進(jìn)行的另 一項(xiàng)改進(jìn)質(zhì)譜分析技術(shù)取得的進(jìn)展結(jié)合起來(lái)，研究人員豁然找到了有效的方法來(lái)剖析這些分子機(jī)器并識(shí)別組成機(jī)器的個(gè)體蛋白。

Gitta Neubauer說，這個(gè)研究計(jì)劃是一個(gè)巨大的邏輯挑戰(zhàn)，從質(zhì)譜分析術(shù)的角度而言尤其如此。“我們必需分析超過20,000種蛋白樣 品，zui終識(shí)別出了17,000種蛋白。起初，這個(gè)過程進(jìn)展緩慢，*次分析一個(gè)復(fù)合體竟然花了整整一周的時(shí)間！到zui后，我們按照已成常規(guī)的 方法能夠在同樣的時(shí)間內(nèi)分析1000到1500種蛋白樣品。據(jù)我們所知，這是迄今利用質(zhì)譜分析術(shù)剖析蛋白質(zhì)復(fù)合體規(guī)模zui大的一次篩查實(shí)驗(yàn)。” 17,000種蛋白中有許多是一樣的，而同樣的分子機(jī)器也常常以不止一種的略微不同的形式出現(xiàn)，這就需要有更為精深的生物信息學(xué)方法來(lái)區(qū)分 它們。研究人員已建立了客戶化數(shù)據(jù)庫(kù)和特殊成像軟件來(lái)展示蛋白質(zhì)互作的網(wǎng)絡(luò)。研究結(jié)果是展現(xiàn)超過1400種酵母蛋白（約為酵母基因組的三 分之一）之間極為復(fù)雜的關(guān)系的全新一覽表。研究人員發(fā)現(xiàn)了232個(gè)多蛋白分子機(jī)器，其中134個(gè)是*的新發(fā)現(xiàn)。他們還幾乎全部發(fā)現(xiàn)了另外 98個(gè)先前有過描述的復(fù)合體中潛藏的新成分。他們發(fā)現(xiàn)小復(fù)合體在被再次拆除之前，可以整合到不同類型的大復(fù)合體中以執(zhí)行特殊任務(wù)。

分析引起一片嘩然。研究人員還不知道大多數(shù)酵母蛋白質(zhì)的功能；出現(xiàn)在分子機(jī)器中的大量蛋白為研究蛋白分子在細(xì)胞中的作用提供 了新的線索。其次，許多不同的復(fù)合體使用了許多相同的組成成分，這意味著許多蛋白質(zhì)可能有著比科學(xué)家預(yù)想的更多的功能。“如果你將這 些復(fù)合體繪制到一個(gè)圖譜上，就會(huì)發(fā)現(xiàn)許多有趣的東西。”Superti-Furga說。“描述這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的方法有很多。你可以按組成成分，也可按它們 在細(xì)胞中的已知功能來(lái)建立復(fù)合體之間的。你可以獲得我們前所未見的高水平組織圖片。這有點(diǎn)象是觀看法國(guó)的點(diǎn)畫圖片，如果你站得太 近，由于他們所用的著色技術(shù)的緣故，你所能看見的僅僅是單色的點(diǎn)。當(dāng)你離遠(yuǎn)一點(diǎn)時(shí)，就會(huì)看到連成一體的圖像。

    研究人員知道這個(gè)圖表還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到*。研究小組仍需要檢查另外三分之二的酵母基因組。“我們正在研究一種普通類型的酵母細(xì) 胞；隨著細(xì)胞經(jīng)歷生活周期中的特殊階段或經(jīng)歷戲劇性的環(huán)境變化，它將無(wú)疑會(huì)利用不同的分子機(jī)器。另外，一些機(jī)器可以如此迅速地組合和 拆散，運(yùn)用現(xiàn)有的方法可能很難捕捉到它們的圖像。”

該研究zui初集中于與人類細(xì)胞中的蛋白質(zhì)有著密切親緣關(guān)系的蛋白質(zhì)，酵母中有許多這樣的蛋白分子，因?yàn)榻湍负腿祟悓儆谕贿M(jìn)化 大分支。“我們發(fā)現(xiàn)酵母和人類的細(xì)胞都有為數(shù)眾多的由蛋白質(zhì)組成的相似細(xì)胞器。這意味著當(dāng)單個(gè)分子在進(jìn)化的過程中由于基因突變發(fā)生大 變化時(shí)，新物種的細(xì)胞利用改變的成分也可建造同樣類型的細(xì)胞器。”因此，這項(xiàng)研究有助于研究人員識(shí)別人類細(xì)胞中相似的組成成分，科學(xué) 家把這看作是開發(fā)新的后基因組時(shí)代藥物的關(guān)鍵一步。