Розмари Корнелл, учитель биохимии и молекулярной биологии в Университете Саймона Фрейзера в Канаде, изучает фермент CTP:phosphocholine cytidylyltransferase, либо CCT. CCT устанавливает темп производства PC в клетках, связывая с клеточными мембранами с низким содержанием PC.
В то время, когда связано с мембранами, фермент CCT изменяет форму методом, которая разрешает ему делать ограничивающий главную ставку ход в синтезе PC. В то время, когда сумма PC, составляющего мембранные повышения, CCT падает с мембраны, и производство PC заканчивается.«Мембрана – это громадное макромолекулярное множество с громадным числом разных молекул в нем», сообщил Корнелл. «Как данный фермент признает, что, ‘О, я обязан замедлиться, по причине того, что содержимое PC мембраны делается через чур высоким?’»
Корнелл и ее проектная несколько – сотрудничество с Питером Тилеменом и аспирантом, Мохсеном Рамезанпуром в Университете Калгари и Джэеионгом Ли и Яркой Таневой, научными сотрудниками в SFU – думало, что ответ должен иметь отношение к динамическим трансформациям в форме, которой подвергается фермент, в то время, когда это связывает с мембраной. Но эти трансформации тяжело захватить с классическими структурными способами биологии как кристаллография рентгена, каковые берут статический снимок молекул. Вместо этого команда применяла вычислительные моделирования молекулярных движущих сил, каковые применяют данные о силах между каждым отдельным атомом в молекуле, дабы вычислить траектории подвижных частей фермента.«На что похоже (в то время, когда Вы визуализируете продукцию), Ваша громадная молекула, танцующая перед Вашими глазами», сообщил Корнелл. «Мы настраиваем молекулярное моделирование динамики не в один раз, не два раза, но 40 разных (времена).
Потребовались месяцы и месяцы лишь, дабы сделать вычислительные части и еще больше месяцев, пробуя проанализировать эти позднее. Мы в действительности совершили большое количество времени, когда мы взяли эти, легко вычисляющие экран в этих молекулах танца».Моделируемый танец молекулы CCT продемонстрировал, что, в то время, когда M-область, раздел фермента, что, в большинстве случаев, связывает с мембраной, отделяет от мембраны, это поймало активное место фермента, мешая тому, дабы он выполнил его реакцию. В то время, когда сегмент ловли был удален из моделирования, команда видела, что драматическое согнуло перемещение в состыковывающемся месте для элемента ловли и думала, что данный изгиб создаст лучший фермент активное место для катализации реакции, в то время, когда приложено к мембране.
Команда подтвердила эти механизмы, применяя химические лабораторные опыты.Весьма интересно, прошлые генетические изучения продемонстрировали, что мутации в генетическом коде, CCT важны за редкие условия как spondylometaphyseal нарушение роста с дистрофией прута конуса, которая приводит к серьёзным нарушениям в росте кости и видении, но это было неизвестно, как эти трансформации в ферменте имели возможность привести к таким драматическим последствиям. Корнелл сохраняет надежду, что познание, как работы фермента имели возможность оказать помощь исследователям определить.
«В случае если у Вас имеется всего одно маленькое изменение в CCT, в то время как это планирует сделать данный целый процесс из синтезирования PC дефектным?» Корнелл задаёт вопросы. «Это – то, что мы изучаем прямо на данный момент».