Anzeige
University of Wisconsin-Madison biochemists have developed an approach that allows them to measure with unprecedented accuracy the strengths of hydrogen bonds in a protein. The scientists were then able to predict the function of different versions of the protein based on structural information, a novel outcome that was published recently in the Proceedings of the National Academy of Sciences.
Professor of biochemistry John Markley, along with a team that included graduate student I-Jin Lin, studied iron-sulfur proteins called rubredoxins that transfer energy in the form of electrons throughout living systems.
Rubredoxin is a key part of processes like photosynthesis and respiration, where energy is converted from one form to another.
"Variants of rubredoxin have evolved different sequences to transport electrons in the most efficient manner possible," Markley explains. "Different mechanisms have been put forward to explain this, and we wanted to understand how the proteins evolved to have different electron affinities."
Markley and his team used nuclear magnetic resonance spectroscopy, a technique that allowed them to observe signals from atoms in the proteins, to determine the strength of hydrogen bonds in ten different variants of the protein. From that data, the team was able to explain changes in protein function.
"In science, you try to build theories that will explain the properties of the systems you are looking at," explains Markley. "Proteins are the basic building blocks of life, and are coded for by the genes in DNA. We’d like to be able to start with a gene sequence and predict the structure of a protein and its function. In this case, given an NMR pattern, we can tell you how the protein will act. In general, this method may provide information about even more complex biological systems. This is an approach that will be important for larger proteins."
Markley notes that an undergraduate and graduate student played key roles in the study. Lin, who plans to complete her Ph.D. this spring, spent years tackling what Markley described as a "complex and difficult project."
Erika Gebel, the undergraduate on the study, is now pursuing a graduate degree of her own, a pursuit that was enhanced by this project, says Markley.
"(Undergraduate research) enables them to understand what research is and what’s involved in exploring something that hasn’t been observed before," he says.
John Markley | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.nmrfam.wisc.edu
Ocean warming causes elephant seals to dive deeper
09.02.2012 | Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
How the zebra got its stripes
09.02.2012 | The Company of Biologists
Erstmals gezeigt, dass Atomkerne transparent werden
Einem Team von DESY-Wissenschaftlern um Dr. Ralf Röhlsberger gelang es an der hochbrillanten Synchrotronlichtquelle PETRA III, Atomkerne mit Hilfe von Röntgenlicht transparent zu machen. Sie entdeckten dabei gleichzeitig ein neues Prinzip, um einen optisch gesteuerten Schalter für Licht herzustellen, also Licht mit Licht zu beeinflussen, ein wichtiger Baustein auf dem ...
Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst
Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...
Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.
Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.
Das System ...
Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.
Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.
Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...
Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.
Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...
Anzeige
Anzeige

Kaltwasserkorallen als Anpassungskünstler?
09.02.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz
Wandel der Hochschulbildung in Deutschland und Professionalisierung
09.02.2012 | Studien Analysen
Ocean warming causes elephant seals to dive deeper
09.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
7. Mannheimer Arbeitsrechtstag am 14. März mit Experten aus Theorie und Praxis
09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
International Forum on Terahertz Spectroscopy and Imaging
09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Teams aus neun Ländern treffen sich an der Leibniz Universität zum 6th Hanover PreMoot
09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten