来自远东联邦大学(FEFU)太平洋量子中心的科学家发现了具有活动结结构的AFV3-109蛋白是如何根据温度折叠和展开的。这种蛋白质是最古老的单细胞生物的典型病毒，它们可以在水下火山源的极端条件下生存——古细菌。这项研究结果发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。

 

FEFU的科学家们利用数值方法和研究蛋白质的独特量子场理论，探索了具有活结的AFV3-109蛋白的折叠拓扑结构(scheme)。这项研究发现了几个意想不到的有趣结果。

 

首先，AFV3-109蛋白的滑动结通过一个中间结，这个中间结的拓扑结构是一个更复杂的三叶草结，一个数学上最简单的非平凡结。

 

第二，在活结折叠完成之前，杏耀代理开户几乎正确折叠的AFV3-109结构会先膨胀，这样蛋白质的自由端就可以进入结的环中。

 

第三，正确的蛋白质结构形成分为几个阶段。一开始形成了坚实的二级结构，即线和螺旋，然后它们折叠成一个规则的结。

 

“蛋白质的结状结构使它们更持久，并允许病毒和古细菌一起承受高温。另一方面，结的存在使蛋白质的折叠过程不简单，因为蛋白质不能仅仅通过蛋白质主干的单个部分的简单随机运动就折叠成正确的三维结构。许多先前通过分子动力学方法进行的研究表明，这种结形成的可能性很低，但在自然界中，这种蛋白质总是形成活结。”太平洋量子中心的负责人亚历山大·莫洛奇科夫博士说。

 

对于长链的AFV3-109蛋白分子，其自身形成一个结，分子整体的协调集体行为是必要的。你会感觉有人故意把分子打成一个结。这种行为使蛋白质成为研究折叠复杂拓扑结构形成机制的基本模型。最近机器学习方法在蛋白质结构预测方面取得的显著进展仍然不能揭示这种结构形成的本质。

 

“在我们的工作中，我们研究了控制蛋白质分子行为的对称规律。我们设法发现， 杏耀平台 ，局部对称性和手性对称性完全决定了这些复杂的过程和蛋白质的非平凡形式。”Alexander Molochkov继续说道。“这进一步证实了蛋白质的每一部分对于整个分子的正常运作都是至关重要的。这也意味着场理论可以用来模拟构成所有生命的蛋白质的行为。”

 

根据经典场理论，每个原子的运动可以被认为是具有一定数量的共同坐标的集体自由度的一部分，例如一个结或孤子。这种孤子的一个例子是具有破坏力的海啸波。

 

在这种情况下，一种蛋白质的行为就像一个类似海啸的整体。如果产生一个蛋白质片段，整个分子就会停止正常工作。科学家的任务是探测哪一区域要停用。这是理解由蛋白质不当行为引发的许多疾病的本质的关键，包括癌症、2型糖尿病、传染性痴呆综合征(蛋白质-朊病毒导致痴呆)，以及包膜病毒，包括新型冠状病毒、埃博拉病毒和艾滋病。

 

此前，FEFU研究人员模拟了FBP28蛋白的w域行为，杏耀注册并发现单个氨基酸的替换如何导致蛋白质整个结构的重排，以及分子链某些位置特定氨基酸改变的后果。

 

FEFU科学家首次应用场理论研究蛋白质，预测环境温度和酸依赖的肌红蛋白结构变化。该论文解释了当肌红蛋白某一特定部位的酸度发生变化时氧分子的释放。