کشف راز عملکرد موتور مولکول ها

به گزارش خبرگزاری مهر، دانشمندان انستیتو علوم مغزی RIKEN ژاپن گام های بلندی به سوی دستیابی به درک بهتر درباره نحوه عملکرد dynein یا همان موتور مولکولی شده اند. آنها از مدتها پیش به دنبال کشف این موضوع بودند که dynein چگونه در امتداد ساختارهای لوله ای شکل درون سلولی حرکت کرده تا محموله های درون آن را از ساختارهای خارجی به بدنه نورونها منتقل کند.

این فرآیند برای بسیاری از عملکردهای سلولی از جمله تفکیک کروموزوم ها از اهمیت حیاتی برخوردار است.

دانشمندان دریافته اند هرگونه اختلال در این نقل و انتقال می تواند به اختلالاتی در فرآیند توسعه شناختی مغز مانند lissencephaly منجر شود.

اگرچه در ظاهر اینگونه به نظر می رسد که سلولها مانند حبابی بی شکل و مملو از مایع هستند که تنها غشایی آنها را دربرگرفته اما در حقیقت دارای ساختار اسکلتی شکلی هستند که به آن cytoskeleton گفته می شود. این ساختار از ریزلوله های مخصوصی ساخته شده است.

پروتئین های موتوری نظیر dynein و kinesin می توانند در امتداد این لوله ها حرکت کرده تا محموله ها را به داخل و خارج از مرکز سلول منتقل کنند. این پروتئین ها از مولکول حامل انرژی موسوم به ATP برای تأمین انرژی حرکتی مورد نیازشان استفاده می کنند.

در این فرآیند پروتئین های موتوری ATP را به ADP تجزیه کرده و از این رهگذر انرژی آزادشده را برای تأمین نیروی حرکتی استفاده می کنند. تاکنون مکانیسم نهفته در عملکرد پروتئین kinesin مشخص شده بود اما حالا و به لطف دستاورد دانشمندان ژاپنی راز dynein نیز مشخص شده است.

آنها برای این منظور از میکروسکوپ الکترونی مخصوصی استفاده کرده اند. در این فرآیند مولکولها در شرایط سرمازدگی قرار داده می شوند تا ساختار dynein در ریزلوله های سلول به راحتی قابل بررسی باشد.

آنها متوجه شده اند که دو اسید آمینه به نام های R403 و E416 با رسوب کردن بر روی این ریزلوله ها موجب فعال شدن پروتئین موتوری dynein می شوند.