Определенно, команда применяла нейтронную кристаллографию, дабы изучить расположение водородных атомов в аминотрансферазе аспартата либо AAT, фермент, крайне важный для метаболизма определенных аминокислот.«Мы визуализировали первую нейтронную структуру фермента витамина B6, что в собственности громадному семейству белков с сотнями участников, каковые существуют в природе», сообщил Андрей Ковалевский ORNL, старший соавтор изучения, которое было опубликовано по собственной природе Коммуникации.Vitamin-b6-зависимые белки – часть разнообразной группы ферментов, каковые выполняют более чем сто разных химических реакций в клетках. Ферменты воображают интерес для биомедицинского, и биоэнергия, исследователи из-за их роли в усваивании аминокислот и других питательных веществ клетки.
«Эти ферменты неповторимы в этом, любой делает определенную химическую реакцию с красивой точностью, подавляя другие жизнеспособные химические преобразования», сообщил Ковалевский. «Как они достигают, это не прекрасно осознано, но это имеет громадное значение для дизайна препарата».Прошлое изучение команды предсказало, что водородные атомы приближаются и около активного места фермента, где химическая реакция происходит, показывая, что размещение водородных атомов руководит типом реакции. Знание правильного расположения водородных атомов может растолковать, из-за чего поведение этих ферментов так конкретно, но водород тяжело найти со стандартными способами, такими как кристаллография рентгена.Дабы конкретно выяснить положения водородных атомов в AAT, ORNL-возглавляемая команда обратилась к нейтронным способам дифракции.
Исследователи выставили узкие кристаллы белка нейтронам, применяя ВООБРАЖЕНИЕ beamline в Высоком Реакторе Изотопа Потока ORNL и LADI-III beamline в Инштитуте Лауэ-Лангевине в Гренобле, Франция.Страно, команда замечала реакцию в одной биомолекуле белка AAT, тогда как вторая биомолекула AAT была неизменна, обеспечив before-after возможность катализируемой ферментом химической реакции.«Эти продемонстрировали, что в одной из биомолекулярных структур фермента ковалентные связи, реорганизованные по окончании химической реакции, случились в активном месте и в другом, реакция не случилась», сообщил Ковалевский. «По существу мы смогли взять две структуры в одном кристалле, что ни при каких обстоятельствах не делался прежде ни для какого именно белка, применяя нейтроны».С этим знанием команда будет руководить молекулярными моделированиями, дабы выяснить определенное поведение водородных атомов, взаимодействуя с ферментом.
Результаты могли быть нужными в управлении будущего дизайна новых лекарств против множественного лекарственного стойкого туберкулеза, малярии, диабета и устойчивых к антибиотикам бактерий.«Это изучение подчеркивает, как нейтроны – непревзойденное изучение для идентификации расположения водородных атомов в биологических совокупностях, предоставляя нам беспрецедентный уровень структурной подробности для этого серьёзного фермента», сообщил LADI-III beamline ученый Мэтью Блэкели.