Istraživači sa Univerziteta Cukuba razvili su novi model koji simulira unutrašnje okruženje ribozoma – ćelijsko mesto sinteze proteina. Koristeći kompjuterske simulacije, analizirali su strukture različitih proteina u okviru ovog modela. Njihovi nalazi otkrivaju da hemijska svojstva tunela ribozoma, kroz koji prolaze novosintetisani proteini, igraju ključnu ulogu u formiranju proteinskih struktura tokom translacije.
Proteini se sintetišu ribozomima i potom se oslobađaju kroz cevasti kanal poznat kao tunel ribosoma. Nedavne studije sugerišu da neki proteini počinju da formiraju funkcionalno važne trodimenzionalne (3D) strukture dok su još uvek unutar tunela ribosoma. Međutim, tačan mehanizam koji leži u osnovi ovog procesa ostaje slabo shvaćen.
Da bi se pozabavili ovim problemima, istraživači sa Univerziteta u Cukubi su sveobuhvatno analizirali 3D strukture tunela ribozoma o kojima su do sada prijavljeni. Studija je objavljena u časopisu Journal of Chemical Information and Modeling.
Na osnovu ovog istraživanja, razvili su cilindrični model nazvan model imitacije okruženja ribozoma (REMM), koji replicira i unutrašnje prečnike i hemijska svojstva ribozomskih tunela – ključne karakteristike ribozoma.
Poređenja radi, oni su takođe proizveli konvencionalni model ugljeničnih nanocevi (CNT) – cevasti molekul napravljen isključivo od atoma ugljenika – koji replicira samo unutrašnji prečnik tunela, zanemarujući njegova hemijska svojstva.
Tim je zatim koristio simulacije molekularne dinamike da ispita proteinske strukture unutar ovih modela. Rezultati su otkrili da je REMM preciznije reprodukovao eksperimentalno posmatrane strukture proteina unutar ribozomskog tunela nego CNT.
Štaviše, hemijska raznolikost u REMM-u je identifikovana kao ključni faktor koji doprinosi njihovoj superiornoj sposobnosti da repliciraju eksperimentalne strukture proteina. Očekuje se da će dalje usavršavanje REMM-a poboljšati naše razumevanje proteinskih konformacija u živim ćelijama.
