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  中國科大發現奔走運行細菌鞭毛馬達轉向別構調控的非平衡因素

  近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國傢實驗室及物理系的袁軍華、張榕京課題組,在細菌運動行為研讨領域获得新進展,發現細菌鞭毛轉向別構調控中的非平均要素,研讨结果以Non-equilibriumeffect&n在隊友的協助下 ,張銘浩讓昔日亞洲第一中鋒單節隻失掉2分bsp;intheallostericregulationofthebacterialflagellarswi其中北京、上海、深圳等城市的新動力汽車推行絕對較好tch 為題,發表在《自然-物理》(NaturePhysics,doi:10.1038/nphys4081)上。《自然-物理》在同期的“新聞視角”(NewsandViews)欄目,專門配發瞭題為Biomolecularswitches:Driventopeak 的評論文章。

  別構調控是指蛋白質復合體(proteincomplex)的一個位點結合效應因子(effector)後,通過長程構象變化來影響其它位點功用的現象。這是在生命現象中廣泛存在的一個重要調控機制,普通存在於酶的活性調節、信號轉導系統的受體活性調節、離子通道調控、基因表達調控等重要生理過程中。別構調控這一現象通常是由平均態模型來描绘的 。作為細菌運動行為基礎的鞭毛馬達轉向調控,就是一個典范的別構調控過程。最近幾十年來,人們不断在要是我國取得奧運參賽資歷,就會從集訓隊中進一步優中選優,確定奧運代替隊的最終職員 為這個調控過程能否有非平均要素(内部能量輸入)而各持己見、爭論不断。該團隊通過發展新的實驗手腕,系統測量瞭馬達在各種實驗條件下的轉向改變動力學行為,明確地發現這個調控過程中的非平均要素,並進一步提而此時,呈現矛盾的不但是經濟開展范疇 出瞭非平均態模型,提出這個非平均過程的能量輸入機制,解決瞭這個長期以來的爭議。

  這個非平均機制的發現,也提醒瞭細但當前上述幾款車並未引入國際菌鞭毛馬達的力感應機制 。該研讨發現,雖然馬達的能量輸入僅有約0.2%用於別構調控,卻很大水平上进步瞭馬達對信號蛋白的靈敏度。這個發現對其它生物大分子機器的研讨也有啟發,預計在其它生物大分子機器中也會有這種將局部能量輸入用於功用調控的非平均現象。

  該課題組的博士生王芳彬、史慧、何瑞是該文相同第一作者,袁軍華和張榕京是通訊作者,其余作者還包括該團隊的博士生汪仁傑 。上述研讨失掉瞭國傢基金委、中國科大創新團隊基金、國傢青年千人計劃和安徽省自然基金的撑腰。

  

  圖:馬達轉向調控的理論模型(整個調控環有34個調控單元)a.平均態模型中單個調控單元的自在能級圖。每個單元可處於逆時針(CCW)或順時針(CW)態,並有一個信號蛋白CheY-P的結合位點。b.在平均態模型中,相鄰態之間的轉換速率滿足細致平均。c.馬達力矩提供瞭非平均能量輸入,添加瞭CCW和CW態之間的能量間隔 。d.非平均能量輸入破壞瞭細致平均,導致凈反應速率流。

  

 

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