science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe techniek die laat zien hoe een eiwitlichtschakelaar werkt, kan biologisch onderzoek verbeteren

Deze afbeelding laat zien hoe de Dronpa lichtschakelaar aan- of uitgezet kan worden door gebruik te maken van verschillende kleuren licht (bij 400 of 450 nm). Krediet:Stony Brook University

Zonlicht is essentieel voor al het leven, en levende organismen zijn geëvolueerd om licht te voelen en erop te reageren. Dronpa is een eiwit "lichtschakelaar" die met licht aan en uit kan worden gezet. Een team van wetenschappers onder leiding van Peter Tonge, een professor in de afdeling scheikunde aan de Stony Brook University, heeft een manier ontdekt om met infraroodspectroscopie voor het eerst structuurveranderingen vast te stellen die optreden in Dronpa tijdens de overgang van de donkere (uit) naar de lichte (aan) staat. Hun bevindingen worden gerapporteerd in een paper dat vroeg online is gepubliceerd in Natuurchemie .

Volgens Tong, de techniek en hun bevindingen zullen de onderzoekers helpen begrijpen hoe deze "lichtschakelaar" werkt en hen in staat stellen om Dronpa opnieuw te ontwerpen voor toepassingen in de biologie en geneeskunde.

"Een belangrijke uitdaging om te begrijpen hoe de schakelaar in Dronpa werkt, is om te bepalen hoe de initiële interactie van licht - wat heel, heel snel – in minder dan een quadriljoenste van een seconde – verandert de dynamiek en zet uiteindelijk de schakelaar aan in een proces dat miljoenen keren langzamer verloopt.

In ons werk gebruikten we een instrument dat tientallen jaren naar de trillingen van Dronpa kan kijken, zodat we het hele activeringsproces in één experiment konden visualiseren, " hij legde uit.