Наномир. Дорогая редакция...

[jayrandom]

Вот это да... если это все правда, то какая огромная тусовка непонятно чем занимается!

Кратко, основная идея: 61 кодон для 20 аминокислот существуют не просто ради избыточности. Эта-то избыточность и определяет пространственную структуру получающегося белка!

Для пехотинцев: классически, в биоинформатике считается, что РНК-аминокислотный код - избыточный (от 1 до 6 разных триплетов кодирует одну аминокислоту). Алгоритмически странслировав триплеты в аминокислоты, нам говорят: "все, мы сэмулировали процесс, происходящий в природе при трансляции. Вот вам цепочка аминокислот. Теперь эта хрень примет 3-мерную форму, которая однозначно определяется химической структурой."

А вот и хрен, неоднозначно. Потому-то предсказание трехмерной структуры белка и оказывается такой сложной и почти неразрешимой задачей. "Ищут пожарные, ищет милиция..." Эх, напьюсь :)

Вообще, конечно, хроники лаборатории "Наномир" впечатляют безмерно. И с юмором - внимание на фотки примерно в середине этой статьи - с ребенком :) Разумеется, статью тоже стоит прочитать.

Comments

[kostia-inochkin.livejournal.com]

По поводу теории.
Мы сегодня весь обед с болгарами-микроскопистами из соседнего института обсуждали методы разглядывания структуры белков. Так что обсуждение принимает международный масштаб, хотя бы на кухонном уровне:)
Так вот. Они долго объясняли, что рентген - штука очень точная относительно того, какие методы проникновения в структуру молекулы мы имеем на данный момент в принципе.
Конечно, структуры 10 белков, которые исследованы и рентгеном, и микроскопически, и по-всякому теоретически, выглядят достовернее тех, для которых имеется только ренгенные, допустим, данные. Но даже если остальные 290 (? - сколько там всего белков имеется с хоть-каким-то вариантом структуры?) изучить персонально с применением кучи разных методик (читай - на каждый белок какой-то товарищ кладет полжизни), то кардинально представление об их структуре не изменится. Слишком много всяких данных и расчетов тратится на выведение структуры по рентгену.
Сейчас, кстати, у них стоит в лаборатории любопытный электронный микроскоп, таких в мире - 10 штук. Он позволяет замораживать образец в жидком азоте, а потом вставлять его в микроскоп (тоже весь с жидком азоте и гелии), и там смотреть. Причем образец можно крутить. Собственно, для разглядывания белков эта штуковина - идеальная, потому что в замороженном виде они живут под потоком электронов из пушки микроскопа значительно дольше, да еще и крутить можно. В Штатах сейчас еще один дядька делает еще лучший микроскоп.
(Правда, на этом микроскопе особо не работают, это всё политика сенсея, коий есть не очень умный и активный товарищ).
Разрешение микроскопа, правда, невелико - ну, 3 ангстрем в лучшем случае, но зато видно как этот самый белок натурально сложен. И это есть микроскопный плюс - супер-высоко-разрешительный рентген этого не умеет.
Так-что в недалеком будущем структуры белков выяснят совершенно определенно, с помощью и рентгена, и микроскопа, дело за малым - наладить методику. Думаю, это дело пары лет. Тогда мы и посмотрим, кто здесь ДъАртаньян!

[b-my.livejournal.com]

Структуру нескольких белков несколькими методами хочется посмотреть так как очень интересна корреляция между методами. Дело не в конкретном белке и его структуре, а хочется знать: а не делает ли ЯМР или рентген применительно к белкам каких-то, пусть и не очень страшных, специфических ошибок. (Мне, ламеру, хочется. Я не сомневаюсь, что этот вопрос кем-то как-то изучался, но я ничего по этому поводу не нашел, увы.) Зная, насколько сложна обратная задача восстановления структуры по рентгенограмме для таких сложных систем, да еще и стакой точностью и то как ЯМР работает с белками, просто не верится, что софт и хард всегда срабатывают безупречно (в смысле, без _системных_ глюков). Сколько методик не видел, за всеми водились какие-нибудь встроенные непосредственно в принцип работы слабости и ограничения (о слабостях конкретных экземпляров, навроде "контакт плохой" и ограничениях "ну вот не тянет, прокисло" говорить смысла нет, интересны именно методики). Ну да, за такое время могли поднатаскаться и наворотить-отладить методы... но все же, хотя бы для себя хотелось бы знать, насколько именно это получилось. Если нет прямой даты или хоть статистики, то хотелось быть знать мнение людей собак покушавших на этом деле - вот тех самых болгар, ага :) - глючит ли рентген? ЯМР? а как именно, если да?. :) Если бы Вы поделились тем, что вынесли из беседы в этом плане... было бы здорово. :)

И про электронный микроскоп - это очень интересно. Это не то, что называют "cryo-electron microscopy"? А есть дата с него хоть какая-нить, для примеру? какой-нибудь белок, который есть и в рентгене?
(ну нифига-се, "разрешение невелико" - 3(!) А(!) "Господа биологи, рад вам сообщить, что вы все просто зажрались!" :)
Или, мож, ссылка какая есть на сайт мужика (или инструмента)?
Не много вопросов? :)

Дж., помнишь, мы говорили о туннельной/силовой микроскопии применительно к белкам? А также - электронной, до кучи? Дык!
Здесь - картинки силовой (только там полистать придется на 4-ую страницу):
http://www.andrew.cmu.edu/course/09-509/PChemMacro_lecture1.pdf
Здесь классической электронной (на просвет и сканирующей):
http://sci.agr.ca/crda/indust/microscope_e.htm
ИМХО, и то, и то выглядит забавно, но непрактично (учитывая подготовку к, и накладываемые ограничения). :\

[kostia-inochkin.livejournal.com]

Быстро могу ответить только что да, это cryo-microscopy и есть:)
Зажрались не биологи - они ближе бактериальной колонии ничего не видят:))Зажрались микроскописты:)
Сайт должен быть, конечно, я спрошу. Микроскоп могу сфоткать:)
С ЯМР и рентгеном сложнее - с этими товарищами я реже вижусь, но спрошу, при случае, подробно.

[kostia-inochkin.livejournal.com]

http://www.jsps.go.jp/j-rftf/saishu/078-2_e.html
во, там есть про белок - aquaporin-1, в подробностях не знаю где:)

сайта нету:)

аквапорин? (слышал звон...)

[jayrandom.livejournal.com]

Аквапорин - это тот самый, который трансмембранный переносчик воды?

Откуда-то помню, что один чувак пытался доказать, что вода сама по себе через мембрану не проходит, что для этого нужны механизмы. И вплел какой-то подозреваемый на эту функцию белок в мембрану куриного яйца. Публично опустил яйцо в воду и его разорвало в клочья засосанной водой.

Это случайно не про аквапорин анекдот?

Re: аквапорин? (слышал звон...)

[kostia-inochkin.livejournal.com]

не знаю:0 может, и про_него. Но вода, говорят, диффузией в клетку залезает.
Однако аквапорины нонче в моде. У нас даже был один мутант по такому каналу, мучили его осмотическими стрессами, думали сжиматься и разжиматься будет хуже. Ничего, как помню, не вышло:)

Re: аквапорин?

[jayrandom.livejournal.com]

Не, точно не диффузией. На то и эксперимент был. Другое дело, что я не уверен, что это тот самый белок. Но история хорошо запомнилась :)

Какая страшная история...

[b-my.livejournal.com]

Но разве ета... скорлупа - она живая?

Re: Какая страшная история...

[jayrandom.livejournal.com]

Нет, скорлупа не живее зуба. Даже ещё меньше, ибо в ней нервов нема. Но под скорлупой находится одна большая клетка с желтым ядром, полным вкусной ДНК :)

А у клетки под скорлупой есть белковая мембрана, как и у любой другой. И она этой мембраной дышит, нюхает, и еще Бог знает, как со своей средой взаимно обменивается. Оказалось, что если в мембрану при ее построении встроить насос, то он и через известняковый слой неплохо воду тянет :)

Спасибо!

[b-my.livejournal.com]

По всяким умным словам взятым с ссылки накопал много других ссылок, теперь есть много новых умных слов почитать... :)

(гугль до Киева доведет)

Re: Спасибо!

[kostia-inochkin.livejournal.com]

не то слово:)

зажрались! :)

[jayrandom.livejournal.com]

Не могу прям вот так, с картинок, оценить непрактичность подготовки.

А насчет "зажрались" - мне кажется, что это не совсем так. Просто при меньшем разрешении этот инструмент едва ли представляет интерес для молбиологов вааще. Ну на что там смотреть? На общую форму, принимаемую ДНКой? Ну, перепутанная нитка - она и в Африке такая. А вот когда до зарезу надо посмотреть, как именно атомы развешаны... впрочем, 3А это дает еще не очень хорошо :)

Тут уместна аналогия профессионального пленочного фотографа в эру цифровиков. Если уж ему переходить на цифру, то именно на стандарты, которые юзеры рядовых мыльниц будут считать "зажирательством". А ему иначе-то и резону нет... Что он выжмет из 480 килопикселей? :)