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新技术允许科学家使用紫外线开启和关闭ATP合成酶

<p>在黑暗中,反式偶氮多酚阻断ATP合成酶活性(左)</p><p>在紫外光下,偶氮多酚转变为顺式形式,结果ATP合酶不再被抑制并被重新激活 - 这里显示蛋白质复合物的旋转部分的明显运动(右)</p><p>垂直灰色条代表细胞膜</p><p>钍</p><p> Meier,B</p><p>Eisel酶复合物ATP合成酶是细胞中最重要的分子机器之一</p><p>它产生三磷酸腺苷(ATP),作为几乎所有必需细胞过程的能量来源</p><p> ATP的产生和可用性对于细胞外的生物技术过程也是有用的</p><p>来自法兰克福马克斯普朗克生物物理研究所,慕尼黑路德维希马克西米利安大学(LMU)和伦敦帝国理工学院的研究人员现已开发出一种技术,可以使用氮杂多酚和光来切换ATP合成酶</p><p>多酚天然存在于黑葡萄,花生,浆果和红葡萄酒中</p><p>它们是具有生物活性的芳香族化合物,包括染料,调味物质和单宁</p><p>这些植物化学物质被认为具有一系列有益的营养作用,包括抗氧化和抗炎作用,甚至在某些情况下被认为有助于预防癌症</p><p>多酚还具有杀菌作用,例如,它们可以抑制蛀牙</p><p>然而,事实证明,这些不寻常的化学物质可以做得更多:“我们合成了可以使用紫外线在顺式和反式之间切换的氮杂多酚,”LMU化学系的Felix Hartrampf解释道</p><p> “我们利用这个属性使我们能够随意打开和关闭ATP合成酶</p><p>在黑暗中,偶氮多酚采用反式形式,阻断ATP合酶活性</p><p>如果暴露在紫外线下,它们会转换成顺式形式,重新激活ATP合成酶,“Max Planck生物物理研究所的Bianca Eisel解释道</p><p>使用光改变氮杂多酚构象的能力也可用于阻断其他靶蛋白</p><p>此外,在活细胞中开启和关闭能量产生的能力可以提供控制特定能量依赖性生物技术过程的简单方法</p><p> “我们的工作成果提供了一种优雅,光控的方式,为化学或生物技术过程提供能量丰富的ATP,并为进一步开发光活化化合物奠定了基础,未来甚至可以在细胞内使用, “解释项目负责人Dirk Trauner(LMU和纽约大学)和Thomas Meier(Max Planck生物物理研究所和伦敦帝国理工学院)</p><p>出版物:Bianca Eisel等,“使用光催化抑制剂的F1Fo-ATP合成酶的可逆光学控制”,FEBS Letters,2018; DOI:10.1002 / 1873-3468.12958资料来源:

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