凝结的生物物质中的加快回响

网络整理 2019-04-15 21:00

在这样做的进程中,萨迪克的研究旨在阐发关于地球上生命发源的一些根基问题:数十亿年前最早的自我复制生物分子是否可以或许自我组织身疏散的隔室 - 生化回响只有通过利用相疏散的物理定律,早在第一个膜 - 原始细胞甚至进化之前,这有助于它们的保留吗?

细胞被认为是生命的根基单元。每个都是数十亿分子参加巨大生化回响的动态微观世界。细胞通过将所需分子物理疏散成膜团结区室来节制很多这些内部回响。可是,值得留意的是,当受到极度温度,机器损伤和毒素等压力时,细胞也会形成无膜颗粒。这些颗粒凡是含有自组装,浓缩的卵白质殽杂物和永生物聚合物,如核糖核酸(RNA) - 一起称为核糖核卵白(RNPs)。

HITS研究员Kashif Sadiq博士摸索了核糖核卵白颗粒,这是一种在细胞内发明的浓缩形式的生物物质。他研究了这些无膜颗粒中酶促回响的速度是否加速。假如这是真的,这将导致对细胞如何调理其生物化学的新看法,并大概展现地球上生命的发源。该项目由公共基金会扶助,尝试“尝试!”授予。

Sadiq博士在这个项目中提出的主要问题是这种颗粒中的酶促回响速率是否会加快。他的目标是摸索哪些因素影响和调理其生物质料特性,以及RNA是否只是一个搭客或这个进程的努力驱动因素。假如加快催化是大概的,支撑它的根基物理机制是什么?特定的大分子组装能促进这些生物质料的扩散吗?到今朝为止,这些问题仍然没有定论。

“通例酶学会忽略这种违反直觉的想法,因为像RNP这样的生物聚合物网状物的聚积会减缓酶和底物的扩散”,Sadiq强调说。“但假如这是真的,这些颗粒可以加快回响,它将再次挑战当前的分子生物学范式,因为它意味着细胞中的催化程度高于已知的酶调理程度。”

挑战当前的分子生物学范式

令人欢快的是,颗粒可以在物质的差异阶段共存:液体,凝胶,固体或甚至介于两者之间。他们的成果仍然很洪流平上未知。通过理论和计较机模仿,海德堡理论研究所(HITS)的Kashif Sadiq博士但愿摸索这些无膜颗粒的生物物理特性。他的独立研究项目“RNA Epicatalysis”方才开始,由公共基金会扶助“尝试!”授予18个月。

凝结的生物物质中的加快回响

Kashif Sadiq博士在英国剑桥大学读自然科学,专攻理论物理学,并撰写关于黑洞周围快速等离子体喷射的相对论特性的硕士论文。他得到了博士学位。在英国伦敦大学学院计较生物物理学,厥后在英国和西班牙的Postdoc事情,研究生物分子和生物聚合物的分子动力学,大分子组装和催化回响。自2016年以来,Kashif Sadiq是HITS的分子和细胞建模小组(认真人:Rebecca Wade传授)的高级研究员。

揭开生命发源的光线

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