Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Р. Найт
«Смотри, что у тебя внутри». Глава из книги


К. Циммер
«Микрокосм». Глава из книги


Н. Резник
Как черепахи нарыли себе панцирь


Интервью с Б. Янишем
Наследники Поппера


А. Гуков
Крупные животные Арктики: сколько их осталось?


А. Огнёв
Откуда жизнь? Еще теплее!


Р. Докинз
«Эгоистичный ген». Глава из книги


А. Бердников
Вдоль по лунной дорожке


В. Бабицкая, С. Горбунов
Как и зачем птицы общаются с охотниками за медом


Е. Чернова
Хаос и порядок: фрактальный мир







Главная / Новости науки версия для печати

Синтез белка: девять месяцев на две наносекунды


Транспортная РНК (красный) снабжает аминокислотными «кирпичиками» конструируемую белковую молекулу (желтый). Рибосома (белый и голубой) отбирает подходящие аминокислоты на основании данных, содержащихся в матричной РНК (зеленый). Для наглядности показана лишь десятая часть всех молекул воды (синий), а верхняя часть рибосомы удалена, чтобы были видны транспортные РНК. Изображение с сайта news.com.com
Транспортная РНК (красный) снабжает аминокислотными «кирпичиками» конструируемую белковую молекулу (желтый). Рибосома (белый и голубой) отбирает подходящие аминокислоты на основании данных, содержащихся в матричной РНК (зеленый). Для наглядности показана лишь десятая часть всех молекул воды (синий), а верхняя часть рибосомы удалена, чтобы были видны транспортные РНК. Изображение с сайта news.com.com

Сотрудникам Лос-Аламосской национальной лаборатории удалось создать динамическую модель работы рибосомы, синтезирующей молекулу белка. Чтобы воспроизвести крохотную долю одного из фундаментальных биологических процессов, американским исследователям понадобилась совокупная вычислительная мощность 768 микропроцессоров, работавших в течение 260 дней.

На основании информации о составе белка, передаваемой с помощью матричных РНК, в рибосоме происходит сборка белка из аминокислот, которые доставляются к месту сборки транспортными РНК. Предыдущие попытки смоделировать этот процесс ограничивались получением «фотографий» ключевых моментов, поскольку имевшихся в распоряжении ученых ресурсов просто не хватало для построения движущейся модели.

Аминокислоты (зеленый), доставленные молекулами транспортных РНК (желтый), проходят через коридор рибосомы (фиолетовый). Изображение с сайта www.lanl.gov
Аминокислоты (зеленый), доставленные молекулами транспортных РНК (желтый), проходят через коридор рибосомы (фиолетовый). Изображение с сайта www.lanl.gov

Для нового эксперимента команда ученых под руководством Кевина Санбонмацу (Kevin Sanbonmatsu) прибегла к помощи суперкомпьютера «Q Machine». Им пришлось учитывать взаимодействие 2,64 миллионов атомов, из которых на модель собственно рибосомы пришлась лишь четверть миллиона, а остальные изображали молекулы воды внутри и снаружи рибосомы. В течение 260 дней американским исследователям удалось «снять» 20 миллионов кадров, отражающих лишь 2 наносекунды из жизни рибосомы, сообщает CNET.

Результаты эксперимента особенно интересны тем, что ученым, судя по всему, удалось воссоздать прежде неизвестный механизм отбора аминокислот, подходящих для синтеза белка. Обнаружившийся в ходе моделирования «коридор» позволяет рибосоме отфильтровывать транспортные РНК, непригодные для выполнения текущей задачи. По мнению г-на Санбонмацу, коридор — весьма древняя в эволюционном отношении часть рибосомы, и вполне вероятно, что его можно найти у всех живых существ на планете, говорится в пресс-релизе Лос-Аламосской лаборатории.

При всей кажущейся академичности этого опыта, организаторы эксперимента надеются, что полученные ими сведения принесут вполне вещественную пользу, способствуя повышению эффективности антибиотиков, которые воздействуют на рибосомы бактерий, угнетая синтез белка. Динамическая модель поможет выявить участки рибосом, наиболее чувствительные к действию того или иного антибиотика.

Работа, содержащая описание новой модели, опубликована 24 октября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences


Комментарии (4)



Последние новости: ГенетикаИнформационные технологии

29.09
Сосны и ели приспособились к холоду за счет сходных генов
28.09
Новые геномные данные позволили уточнить историю заселения Евразии и Австралии
20.09
Третий — не лишний: в большинстве лишайников присутствуют два гриба и водоросль
15.09
Разработан метод пространственной визуализации транскрипции генов
12.08
ПК обогнал суперкомпьютеры в решении задачи трехчастичного рассеяния
2.08
Гибридизация однодомных и двудомных растений увеличивает разнообразие половых фенотипов
11.07
Архаичные гены костных ганоидов разнообразнее, чем у более молодых групп позвоночных
15.06
Получение генов пектиназ от протеобактерий резко ускорило видообразование палочников
14.06
Полиплоидность предков эукариот — ключ к пониманию происхождения митоза и мейоза
10.06
Удалось выяснить, почему рак может уснуть и проснуться через много лет

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия