Anzeige
Remarkably little is known about how proteins interact with these protective structures. With National Science Foundation funding, researchers at the Carnegie Institution's Department of Plant Biology are using the first high-throughput screen for any multicellular organism to pinpoint these interactions using the experimental plant Arabidopsis.
They have analyzed some 3.4 million potential protein/membrane interactions and have found 65,000 unique relationships. They made the preliminary data available today to the biological community by way of the Website www.associomics.org/search.php. Since proteins are similar in all organisms, the work is relevant to fields from farming to medicine.
"This is just the beginning," remarked Wolf Frommer director of Carnegie's Department of Plant Biology. "Arabidopsis shares many of its genes with other organisms including humans. As the library of interacting proteins grows, scientists around the world will be able to study the details of protein interactions to understand how they are affected by forces such as climate change and disease and how they can be harnessed to produce better crops and medicines more effectively."
All of a cell's internal machinery relies on the binding of proteins. Complementary shaped proteins dock with one another to start processes, such as turning on a gene or letting in the proper nutrient. These membrane proteins make up some 20-30% of the proteins in Arabidopsis, a relative of the mustard plant.
The team uses a screen called the mating-based protein complementation assay, or split ubiquitin system. Ubiquitin is a small protein. The scientists fuse candidate proteins onto a version of ubiquitin that is split in half. When the two candidates interact, the two halves of the ubiquitin reassemble, triggering a process that liberates a transcription factor—a protein that switches a gene on—which then goes to the nucleus. When genes are turned on in the nucleus, the researchers are alerted to the successful interaction. The ultimate goal is to test the 36 million potential interactions as well as the sensitivity of the interactions to small molecules with a high-throughput robotics system.
The group plans to start a second round of screening at the end of this month to test another 3.4 million interactions.
This work was made possible by grants from NSF 2010 : Towards a comprehensive Arabidopsis protein interactome map: Systems biology of the membrane proteins and signalosomes (grant MCB-0618402) in addition to support from Carnegie. Other participants on the 2010 project include UCSD, Penn State and the University of Maryland. The group previously donated 2010 clones to the Arabidopsis Biological Resource Center (ABRC is at Ohio State University), and more recently another 1010 for other scientists to use to help advance fields from medicine to farming.
The Carnegie Institution for Science (www.CarnegieScience.edu) has been a pioneering force in basic scientific research since 1902. It is a private, nonprofit organization with six research departments throughout the U.S. Carnegie scientists are leaders in plant biology, developmental biology, astronomy, materials science, global ecology, and Earth and planetary science.
Wolf Frommer | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.CarnegieScience.edu
Weitere Berichte zu: Arabidopsis > Arabidopsis thaliana > Cracking a Tough Nut > interacting proteins grows > multicellular organism > Plant Biology > productive crops > proteins > sensor-laden membranes > synthetic biology
Mütterliche Antikörper behindern Impfschutz bei jungen Katzen
22.05.2012 | Paul-Ehrlich-Institut - Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel
Der nukleare GAU ist wahrscheinlicher als gedacht
22.05.2012 | Max-Planck-Institut für Chemie
Unter Federführung der Empa erscheint ein neues Standardwerk, das die europäische Forschung an Nanopartikeln vereinheitlichen soll.
Exakte Laborvorschriften zur Herstellung definierter Nanopartikel und zu deren Analytik stellen die Arbeiten auf diesem Gebiet auf eine neue Grundlage und machen sie erstmals vergleichbar. Herausgeber ist Harald Krug, Leiter des Empa-Departements «Materials meet Life».
Das neue Standardwerk soll Schluss machen mit dem «babylonischen Sprachgewirr», das derzeit noch in der Nanoforschung ...
Bei rheumatischen Erkrankungen erlauben moderne bildgebende Verfahren weit mehr als nur die Darstellung der knöchernen Gelenkstrukturen.
Mit funktionellen Untersuchungsmethoden wie der hochauflösenden Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) können pathologische Knochenumbauvorgänge bereits sehr früh nachgewiesen werden, mitunter schon zu einem Zeitpunkt, zu dem selbst die MRT-Diagnostik noch unauffällig ist. Eine Studie der Universitätsradiologie Düsseldorf, die jetzt auf dem 93. Deutschen Röntgenkongress vorgestellt wurde.
In der Rheumatologie hat sich in den letzten ...
Wirkmechanismus eines der ältesten Arzneimittel der Menschheit aufgeklärt
Rizinusöl ist vor allem als effektives Abführmittel bekannt, wurde aber auch bereits in der Antike bei Schwangeren zur Förderung der Wehentätigkeit eingesetzt.
Erst jetzt ist es Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung gelungen, die entscheidenden Details des Wirkmechanismus zu entschlüsseln. Verantwortlich ist demnach ein Rezeptor mit dem Namen EP3 auf ...
Pünktlich zum morgigen Weltschildkrötentag wird die Artenliste der Panzerträger um zwei Namen reicher.
Wissenschaftler des Senckenberg Forschungsinstitutes in Dresden haben gemeinsam mit einem internationalen Forscherteam zwei neue Arten der afrikanischen Gelenkschildkröte identifiziert. Die zugehörige Studie ist kürzlich im Fachjournal „Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research“ erschienen.
Gelenkschildkröten sind die Bewegungskünstler unter den landlebenden Schildkröten. Aufgrund eines Scharniers im Rückenpanzer können die in Afrika ...
Eine Forschungsgruppe der Universität Ulm hat einen neuartigen molekularen Schalter im Gehirn identifiziert, der eine wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese im Gyrus dentatus spielt, der Unterregion im Hippocampus, in der lebenslang Nervenzellen aus neuralen Stammzellen gebildet werden.
„Unsere Untersuchungen beschreiben erstmals einen neuen und letztlich unerwarteten Signalweg bei der Regulation der Neurogenese im Hippocampus“, sagt Professor Stefan Britsch, Direktor des Instituts für Molekulare und Zelluläre Anatomie, der die Arbeit dieser Tage gemeinsam mit Dr. Ruth Simon im international renommierten Fachblatt EMBO-Journal veröffentlicht. An dem von der Deutschen ...
Anzeige
Anzeige

Mütterliche Antikörper behindern Impfschutz bei jungen Katzen
22.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
Researchers Improve Fast-Moving Mobile Networks
22.05.2012 | Kommunikation Medien
New microscope uses rainbow of light to image the flow of individual blood cells
22.05.2012 | Medizintechnik
Bericht zum Lachsmanagement: Die BLE auf der NASCO-Jahrestagung
22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Plagiate und wissenschaftliches Fehlverhalten
22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Der IdeenPark weckt Begeisterung für Technik
22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten