البروفيسور يانغ Maojun راض جدا مع رئيس إلكتروني الصغير، وكأستاذ، جعلت مدرسة لعلوم الحياة، جامعة تسينغهوا، السلسلة التنفسية الميتوكوندريا لأكثر من عشر سنوات، وكان مليئا العناصر الصينية من الصور "التنين" صنع الصورة، الراكض صورة "اثنين من التنينات ": واحدة في الصور جبار" التنين الصيني "، وآخر" التنين "من قبل الجهاز ثلاثية الأبعاد البروتين السلسلة التنفسية" تحول "من (يسار).
وقال العلوم والتكنولوجيا اليومية في مقابلة مع الصحفيين يانغ Maojun أن هذه الخريطة يتم نشر في أعلى مجلات دولية "خلية" الوطن الصورة، فإنه يمثل إنجازا اختراق حيث حقق الفريق في علوم الحياة.
في التنفس، وعلامة والقوة الدافعة للحياة، والناس كل الوقت في التنفس، والتنفس بشكل رئيسي تقع على الغشاء الداخلي السلسلة التنفسية الميتوكوندريا مجمع سوبر، فإن السلسلة التنفسية الميتوكوندريا دائما موضوعا ساخنا في مجال علوم الحياة. في عام 1978 بيتر D.Mitchell بسبب اختراق الكيميائي وضعت فرضية الأمام السلسلة التنفسية الميتوكوندريا، في عام 1997 جون E.Walker بسبب توضيح أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) سينسيز هيكل ثلاثي الأبعاد على جائزة نوبل في الكيمياء، في الآونة الأخيرة، وليام G.Kaelin وغيره من العلماء لاكتشاف مسار التصور الأكسجين (الكائنات الحية تتفاعل بشكل مختلف لنقص الأكسجين والغني بالأكسجين الآليات الجزيئية) حصل على جائزة نوبل 2019 في الفيزيولوجيا أو الطب.
مرة أخرى في 2008 عاد لتوه النموذج المختبر، يرى البروفيسور يانغ Maojun السلسلة التنفسية الميتوكوندريا في هذا الاتجاه. في ذلك الوقت، في دراسة بنية ووظيفة فائقة التعقيد من المنبع سلسلة التنفسي في الصين لا تزال متخلفة نسبيا، لمواجهة هذه المعضلة ل"العظام"، أعرب عن أسفه في بعض الأحيان "الطريق طويل".
بعد عشر سنوات من مضنية البحوث، مثل اليوم، فريق يانغ Maojun على الطريق هذا الاستكشاف جعلت أخيرا سلسلة من الإنجازات: القبض على هيكل قرار الذري من السلسلة التنفسية الميتوكوندريا الثدييات السوبر المعقدة هذه المشكلة؛ لأول مرة من في الثقافة المختبر البشرية تم عزلها وتنقيتها عالية النقاء السلسلة التنفسية بروتين معقد، وأول من اكتشف وتحليلية عالية الدقة هيكل ثلاثي الأبعاد فائقة أنسنة السوبر I2III2IV2 المركب. نتائج البحوث "بنية ووظيفة البروتينات السلسلة التنفسية الميتوكوندريا" فاز بجائزة العلوم والتكنولوجيا بكين 2018 جائزة.
لأول مرة إلى حل السلسلة التنفسية مجمعات فائقة هيكل عظمى عالية الدقة
ما هي السلسلة التنفسية ذلك؟
الميتوكوندريا هي الخلايا الرئيسية مكان التنفس الهوائي، هو "محطة الطاقة" للخلية، تتطلب الطاقة للأنشطة عمر الخلية، حوالي 95 يأتي من الميتوكوندريا. الميتوكوندريا طبقة باطنة هناك العديد من حظيرة، والطاقة بطانة الرحم إنتاج "آلة" - البروتينات، التي استكمال "نقل" "التثبيت" الأكسجين العمل، الإلكترونات، البروتونات وغيرها من المواد في الغشاء الداخلي، وهذا يشار توليد الطاقة "خط أنابيب" باسم السلسلة التنفسية. فعلت فرق البروفيسور يانغ Maojun، فمن هذه "الأجهزة" و "زينة" لتفكيك قليلا، ورسم هيكل الغرامة.
سوبر تريد دراسة وظيفة المجمعات السلسلة التنفسية، يجب علينا أولا أن يكونوا قادرين على رؤية لها "نظرة". وقد أشارت دراسات سابقة لخطوة من خلال التنفس السلسلة التنفسية يتكون من أربعة مجمع البروتين الموجود في غشاء الميتوكوندريا. وكانت مجمعات البروتين أربعة I مجمع (نازعة NADH)، II معقدة (نازعة سكسينات)، والثالث معقد (السيتوكروم ج اختزال) والرابع معقدة (ج السيتوكروم أوكسيديز) .
"المركب، ليست معزولة، ولكن في أشكال مختلفة يتم الجمع بين لتشكيل مجمع عظمى، ويرجع ذلك إلى العدد الحالي من الجزيئات المعقدة الصعبة للحصول على البلورات وضوح الشمس، والأشعة السينية، وارتفاع القرار التصوير لا يمكن الحصول على هيكلها، وبالتالي يحتاج الأخير المنجزات العلمية والتكنولوجية - "وقال البروفيسور يانغ Maojun،" تقنيات المجهر الإلكتروني تجميد للمساعدة عن طريق الفحص، إضافة عدد كبير من النشطة مركبات جزيء صغير، ونحن نطور وتحسين طريقة جديدة لتنقية البروتين، وفي نهاية المطاف، هيكل مستقر، التوحيد جيدة، عالية النقاء الميتوكوندريا الخنازير فائقة التعقيد، عن طريق الجسيمات واحد تقنية البرد EM، سوبر حل الهياكل المعقدة، وحل شامل لل3،6-4،0 انغستروم ويمكن ملاحظة أن التفاعلات المعقدة والحساسة بين مفارز البروتين، وتستخدم هذه الطريقة المجمعات التي تم الحصول عليها فائقة فائقة الإنسان في الجهاز التنفسي سلسلة (I2III2IV2، تتألف من اثنين I مجمع (1)، مجمع مركب III ديمر، وهما IV معقدة واثنين من البروتينات السيتوكروم ج) عالية الدقة هيكل ثلاثي الأبعاد ". كان العالم في تحليل بنية أكبر وأعقد البروتين غشاء فائقة التعقيد، كما فهم الطبقة العميقة من الأشكال التنظيمية المجمعات السلسلة التنفسية الثدييات والآليات وعلاج الأمراض المتعلقة التنفس الخلوي الجزيئي توفر الأساس الهيكلي المهم. وقد تم نشر نتائج البحوث ذات الصلة في أعلى المجلة الدولية "الطبيعة"، "خلية".
يستند إلى بنية عالية الدقة التي تم الحصول عليها، وطرح البروفيسور يانغ Maojun قدما آلية جديدة لنقل الإلكترون، ويأخذ نموذج نقل الإلكترون في الاعتبار النموذج الجديد المقترح فائقة التعقيد، والعملية برمتها لا تنتج هذه الجزيئات، ولها الإلكترون أعلى كفاءة نقل، من وجهة نظر تحويل الطاقة لزيادة كفاءة استخدام الطاقة، من وجهة نظر هيكل هو أكثر معقولية. في الوقت الحاضر، وهذا النظرية لا تزال في مرحلة الفرضية، نحن بحاجة لمتابعة التجارب البيوكيميائية أكثر تطورا من التحقق منها.
كيفية استخدام الهياكل بروتين حل المستهدفة تطوير العقاقير والعلاج من الأمراض التي تسببها السلسلة التنفسية غير طبيعية، لذلك أن تركيز الأبحاث على خدمات صحة الإنسان في الوقت الحاضر. وقال البروفيسور يانغ Maojun للصحفيين: "وأنا اكتب II المجمعات لا توجد إلا في أقل الكائنات، فهو يعتبر جيدا الهدف جزيئات محددة ضد مسببات الأمراض مثل الملاريا يخضع لمشكلة صحية عامة مهمة ذات الاهتمام العالمي. واحد، عن طريق الفحص، وجد العلماء أن وجود اثنين من المركبات يمكن أن يكون، شارك تبلورت مع بروتين الهدف، وانخفاض السمية الخلوية. الأرتيميسينين مع وجود تأثير مضاد للملاريا التآزر، وبالتالي وجود تطوير مادة الأرتيميسينين الجديد الجمع بين العلاج من الملاريا الأساليب المحتملة. ويقدم هذا العمل معلومات هامة تطوير المضادة للملاريا المخدرات، وفقا للمعلومات كما يجري تطوير الأدوية المضادة للملاريا ".
وإلا فإن كتب العلوم فقط، وليس فقط على المادة الصلبة فقط
دقيق الملاحظة، فرضية جريئة، A الحذر هو الحصول على نتائج اختراق الأصلي "ثلاثة أسلحة السحر". بعد نشر الصحيفة، البروفيسور يانغ Maojun كثيرا ما نظرت إلى كما يتم توصيله معا لمحاربة هذه الفئة من المركبات، وأنا معقدة، III، IV، مثل مكونات ليغو.
"لقد وجدت هنا فارغة." الجانب البروفيسور يانغ Maojun يشير إلى الجانب، وقال للصحفيين ان III الدرجة من التعقيد على "ذراع"، "بعد ملايين السنين من التطور، والكائنات لا يمكن السماح للجانب الآخر من هذه النفايات، وهناك يجب أن يكون لم يتم العثور على هياكل ".
البروفيسور يانغ Maojun خلاق بدلا من طائرة التماثل مع غير السرية نمط "التنين الصيني"، الذي هو أصل من الأبحاث المنشورة مع الصور على "خلية".
البروفيسور يانغ Maojun نعتقد أن هذه الدراسة يمكن أن يكون أبعد، ولكن لديه أدنى فكرة أين؟
"التماثل هو جميل، من جانب ومن المرجح أن يتحد مع المجمعات الأخرى." وقرر البروفيسور يانغ Maojun إلى تنقية إعادة IV معقدة "، ثم الحصول على خريطة الكثافة، وتحليلها بعناية حالة كل فرعية، وجدت أن 13 مفارز هي مباراة متسقة، ولكن المجموعة التي في 'الكائن مجهولين "الأصلي يتم عرضها على نموذج منضم الآخرين ديمر واجهة IV المعقدة التي النموذج، والمطابقة، وجدت أن مجموعة" كائن مجهول' فرعية هي NDUFA4 في وقت التقليدي تنقية IV معقدة، فرعية NDUFA4 بسبب إضافة لا يمكن إدراجها مستقر المنظفات عظمى ".
حتى الآن، وقد تم أخيرا رفع الجواب IV معقدة. "بنية البروتين الصحيح، يتيح لنا أن نفهم أكثر وضوحا طريق نقل الإلكترون في مركز التفاعل من IV معقدة والأكسجين إلى الماء شكل، في حين يتم ضخ جزء آخر من البروتونات (H +) مباشرة إلى الفجوة غشاء الميتوكوندريا المتبقية عن أي شيء ". وقال Yangmao يونيو،" الفرح غير ناجح على المدى الطويل سياق هذه الدراسة، التي نواجهها كل يوم، ولكن مجموعة متنوعة من الفشل، ولكنها عملية اكتشاف الحقيقة على أساس الفشل، وكان الأكثر إثارة ".
العلماء على صحة الإنسان وتطوير مستقبل التفكير
البحث في التنفس الميتوكوندريا ليست فقط ذات أهمية علمية كبيرة، ولكن أيضا مساعدة شاملة للتغلب على العديد من الأمراض الخطيرة.
"اضطراب سلسلة التنفسي الإنسان الميتوكوندريا يمكن أن تسبب مجموعة متنوعة من الأمراض، مثل متلازمة الزهايمر، ومتلازمة باركنسون، والتصلب المتعدد، والعروض بحثنا إمكانية لعلاج هذه الأمراض، ونحن نأمل ". قالت الدراسة أن تتحول في نهاية المطاف إلى الأدوية المنقذة للحياة البروفيسور يانغ Maojun للصحفيين، فهم أكثر عمقا للهيكل غرامة من البروتين، وهذه العملية يمكن فهم الجسم الحي. "من خلال البحث، يمكننا أن نعرف بوضوح أي ذرة هو المشكلة، وتصميم الأدوية استهدف مرض التدخلات، من أجل تحقيق تأثير علاجي."
وقام فريق البحث تعمل حاليا على أكثر من 1400 نوع من العقاقير بالفعل في السوق وتحليلها ووجد أن هناك 56 نوعا من آثار المخدرات على أهداف في السلسلة التنفسية.
"على سبيل المثال، فوروسيميد يمكن أن تعزز التنفس الخلوي، وتحسين كفاءة استخدام الأكسجين، والأدوية الأكثر فعالية لمكافحة مرض ارتفاع، أهدافها بدقة. وبعض المرضى الذين يتناولون هذا الدواء يكون على الخفقان السلسلة التنفسية والضعف وغيرها من الآثار الجانبية قد تساعد هذه النتائج العلماء تحسين المخدرات للحد من آثارها الجانبية. "تمثيل البروفيسور يانغ Maojun.
البروفيسور يانغ Maojun عمق، هناك حلم النهائي: من خلال البحث العلمي لتحقيق تنظيم درجة حرارة الجسم إلى إطالة العمر المتوقع. "إذا كان الشخص يعاني من نوع من المجال الطبي لم يتم علاجه من هذا المرض، ويمكن اختيار وضع له درجة حرارة الجسم إلى أسفل، والحفاظ على التمثيل الغذائي القاعدي، والسماح له بالذهاب إلى النوم. أكثر من 20 عاما، وهذا المرض يمكن علاجه، ودعه وقال للصحفيين مستيقظا لتلقي العلاج أفضل. ".
وقال البروفيسور يانغ Maojun سبب هذا الحلم في نهاية المطاف، وليس مجردة، والحرارة درجة حرارة الجسم تأتي أساسا من الميتوكوندريا، لتحقيق هذا الحلم في تحقيق انفراج في دراسة الميتوكوندريا.
التنفس أنشطة الجسم الأساسية للحياة، والأكثر شيوعا ولكن غامض جدا، تكشف عن "الألوان الحقيقية" المجمعات سلسلة سوبر الجهاز التنفسي، واستكشاف القانون من أنشطة الحياة، والتنمية الصحية الطب البشري في تاريخ موضوعا الأبدية. (يانغ النقي)
المصدر: العلوم والتكنولوجيا اليومية
