| 베이징대, 냉동전자현미경과 기계학습 기술로 고해상도 정밀원자 구조 해석 | ||
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 최근 베이징대학 물리학부 인공미세구조·중시계물리 국가중점실험실, 선도학제간융합연구원 정량적생물학센터 마오유둥(毛有東) 연구팀은 냉동전자현미경과 기계학습 기술을 결합시켜 인간유래 프로테아좀 26S가 기질 분해 과정에서의 7가지 중간상태 형태의 고해상도(2.8Å~3.6Å) 정밀 원자구조를 해석하였는데 해당 국소 해상도는 최대 2.5Å에 도달하였다. 해당 논문은 "Nature"에 발표되었는데 특대 복합단백질에 대한 3.6Å 이상 해상도의 체계적 실험연구 기계의 동역학 과정 및 원리를 발표한 것은 "Nature" 사상 처음이다. 이는 냉동전자현미경이 완전 원자 동역학적 분석의 새로운 발전단계에 진입하였음을 의미한다. 연구팀이 규명한 3차원 구조는 놀라운 시공간적 연속성을 나타냈고 원자 수준에서 프로테아좀과 기질의 상호작용 동적 과정을 생생하게 나타냈다. 연구팀은 최초로 아데노신트리포스파타아제 헥사 분자모터속 아데노신 삼인산(adenosine triphosphate, ATP) 가수분해의 완전주기 단계적 순환 전과정에 대한 원자 수준 관측 및 3차원 모델링을 달성하였다. 뿐만 아니라 3종의 상이한 ATP 가수분해 협동반응 패턴 및 프로테아좀의 복잡하고 다양한 기능 제어 방법을 발견하였다. 연구팀은 장기간 미해결이었던 일련의 과학문제를 해결하였다. 예를 들면 아데노신트리포스파타아제 모터가 어떻게 화학에너지를 역학에너지로 전환시키는지를 해결함으로써 기질 중첩풀림(unfolding)의 협동 역학적 메커니즘을 규명하였다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-01/21/content_413367.htm?div=-1 |
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