کوی دانش - kooy

دانشمندان موفق به شناسایی و ترسیم نقشه پروتئینِ مسئول مکانیسم سنجش نور (سوییچ نور طبیعی) شدند

دانشمندان موفق به شناسایی و ترسیم نقشه پروتئینِ مسئول مکانیسم سنجش نور (سوییچ نور طبیعی) شدند
11 مهر
14:15 1394
دانشمندان ام آی تی با همکاری همتایان خود در اسپانیا پروتئین سنجش نوری را شناسایی کرده و ترسیم نموده اند که از ویتامین ب 12 به منظور اجرای عملکردهای کلیدی از جمله تنظیم ژنی استفاده می کند.

عکس تصحیح رنگی شده از باکتری "اسپلینگ" ب 12، هنگامی که CarH یا همان پروتئین گیرنده نوری وابسته به ویتامین ب 12 نور را حس می کند.

نتایج این مطالعه برگرفته از مطالعه پروتئین های باکتری ترموس ترموفیلوس می باشد و حداقل دو یافته با کاربرد گسترده را دربرمی گیرد.

اول آنکه: شناخت دانشمندان را از نقش بیولوژیکی ویتامین ب 12 که پیش از این مشارکت آن در تبدیل چربی به انرژی و تشکیل مغز شناخته شده بود را افزایش می دهد. اکنون مشخص شده این ویتامین بخش کلیدی پروتئین های گیرنده نوری هم می باشد، ساختارهایی که به ارگانیسم ها امکان حس کردن و پاسخ به نور را می بخشد.

دوم آنکه: مطالعه انجام گرفته حالت جدیدی از تنظیم ژنی را نیز برملا می سازد که طی آن پروتئین های حس کننده نور نقشی کلیدی در روند تنظیم ژن به عهده می گیرند. دانشمندان مشاهده نمودند که باکتری مورد اشاره، ساختارهای پروتئینی موجود را که از ویتامین ب 12 استفاده می کنند مجددا برنامه ریزی نموده و آنها را به شیوه های جدید به کار می گیرد.

به گفته کاترین درنان، استاد شیمی و زیست شناسی در ام آی تی: "طبیعت نه تنها این ویتامین بلکه دراصل کل واحد آنزیم را وام گرفته و آنرا دستکاری و بدل به سنسور نوری ساخته است."

یافته های جدید در ژورنال نیچر منتشر شده است. در مقاله مربوطه گیرنده های نوری در سه حالت مختلف، در تاریکی، در حالت اتصال به دی ان ای و بعد از قرارگرفتن در معرض نور توصیف شده اند.

درنان اضافه می کند: "شگفت انگیز است که توانسته ایم کل مجموعه ساختارها را بدست آورده و کارکردشان را در هر مرحله دریابیم."

 این مقاله 9 نویسنده همکار دارد که علاوه بر درنان عبارتند از پرسیوال یانگ، تیگ چن، مارکو ژوست و گیونگون کانگ ازام آی تی، خسوس فرناندز-زاپاتا و اس.پادمانابان از انستیتوی شیمی فیزیکی روکاسولانو در مادرید و  مونسرات الیاس-آرنانز، خوان مانوئل اورتیز –گررو و ماریا کارمن پولانکو از دانشگاه مورسیا در مورسیای اسپانیا. محققان از ترکیبی از تکنیک های بلورشناسی اشعه ایکس و تحلیل های آزمایشگاهی برای مطالعه باکتری استفاده نمودند. درنان که از زمان دانشجویی خود در دوره دکتری اقدام به مطالعه آنزیم های به کار گیرنده ویتامین ب 12 نموده است، بر این نکته تاکید دارد که تمام نویسندگان تحقیق در انجام عناصر کلیدی آن نقش داشته اند.

به عنوان مثال ژوست برای اطلاع از اشکال ساختارها بلورشناسی را به انجام رسانده است و محققان اسپانیایی نیز به گفته درنان: "تمام آزمایش های کنترلی را علاوه بر مراحل لازم دیگر، برای حصول اطمینان هرچه بیشتر از صحت نتیجه به انجام رساندند."

با مطالعه ساختارهای پروتئین های گیرنده نوری در سه حالت خود، دانشمندان، در قیاس با مشاهده پروتئین ها صرفا در یک حالت، شناخت کامل تری را از ساختارها و کارکرد آنها بدست آوردند.

 میکروب ها نیز همانند بسیاری از ارگانیسم های دیگر بسته به اینکه در تاریکی واقع شوند یا روشنایی منتفع خواهند شد. گیرنده های نوری در تاریکی به دی ان ای متصل می شوند و از روی دادن فعالیت های مربوط به ژن های ترموس ترموفیلوس جلوگیری می نمایند. وقتی میکروب ها در معرض نور قرار می گیرند، ساختارهای گیرنده نوری شکافته و تجزیه می شوند و باکتری اقدام به تولید کاروتنوئیدها می کند که از ارگانیسم ها در برابر اثرات منفی نورخورشید همانند آسیب به دی ان ای محافظت می نماید.

این تحقیق همچنین حاکی از آنست که رفتار دقیقی که گیرنده های نوری طی آن به دی ان ای متصل می شوند منحصر به فرد می باشد. ساختارهای در بردارنده تترامرها، چهار زیر واحد پروتئینی هستند که از میان آنها دقیقا سه تا به ماده ژنتیکی متصل هستند، نکته ای که درنان را متعجب ساخته است.

وی ادامه می دهد: "همین بهترین جنبه علم است. اینکه در ابتدا نکته ای بدیع را کشف کنید، و بعد به شک بیفتید که آیا واقعا بدیع هست یا خیر و آزمایشاتی را ترتیب بدهید که درستی نتیجه اولیه را اثبات نماید."

درنان اضافه می کند در طولانی مدت یافته های مزبور کارکردهای عملی نیز دارند، به عنوان مثال در مهندسی کنترل هدایت شونده نوری رونویسی دی ان ای یا توسعه تعاملات کنترل شده بین پروتئین ها.

درنان می افزاید: "از فکر اینکه کاربردهای عملی این یافته ها چه می تواند باشد بسیار خرسند می شوم."

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

شاید باور این موضوع برای افرادی که همیشه با ریاضیات مشکل داشتند سخت باشد که مغز انسان بدون اینکه خودِ فرد متوجه باشد بصورت دائمی مشغول انجام حجم گسترده ای از انواع محاسبات است و اتفاقاً اینکار را بسیار خوب هم انجام می دهد. شاهد این مدعا از دانشگاه پرینستون رسیده است. در یک مطالعه جدید محققان این دانشگاه نشان دادند که چگونه مغز ما انسانها، تمامی داده های بدست آمده از محیط اطراف را که توسط حواس مختلف جمع آوری شده است ترکیب می کند تا به یک ارزیابی نهایی از وضعیت برسد که به اخذ تصمیم ها و نوع رفتارهای ما منجر می شود. این موضوع به اینجا هم ختم نمی شود و اگر در طی این فرآیند داده های جدیدی وارد شوند، مغز انسان با انعطاف پذیری حیرت انگیزی آنها را در محاسبات خود وارد کرده و حتی نتیجه محاسبات را تغییر می دهد. برای بررسی بیشتر این موضوع با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

یک پروفسور، یک محقق فوق دکترا و یک دانشجوی ارشد بر روی ترامپولین (تشک پرش) پریدند! جمله فوق یک مزاح نیست بلکه آغازی برای توضیح تحقیقات جدید بر روی ماده شگفت انگیز گرافن است. گروهی به سرپرستی روبرتو د آلبا، دانشجوی ارشد فیزیک و Jeevak Parpia پروفسور و رئیس دپارتمان فیزیک، مقاله ای در Nature Nanotechnology راجع به کاربردهای دیگر برای این ماده روان، بسیار قوی و بسیار سبک منتشر کرده اند. در این تحقیق قابلیت استفاده از «تنش گرافن» بعنوان نوعی واسطه بین حالت های ارتعاشی که اجازه انتقال مستقیم انرژی از یک فرکانس به فرکانس دیگر را می دهد، نمایش داده شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

وجود آثار و بقایای نئاندرتال ها در مناطقی که در بالای عرض 50 درجه شمالی قرار داشته باشند بسیار کم است و تا کنون نیز فقط در دو نقطه این شواهد بدست آمده است. یکی در منطقه فلدهافر آلمان و دیگری در اسپای بلژیک. مطالعه جدیدی که توسط دکتر هلن راجیر با همکاری آسیر گومژ اولیوینسا از UPV/EHU انجام گرفت باعث کشف بیشترین تعدادِ بقایای کشف شده از نئاندرتال ها در مناطق شمالی اروپا شد. در این مجموعه 5 تایی، بقایای اسکلتی 4 نوجوان (بالغ) و یک کودک به چشم می خورد که در منطقه Troisième caverne در گویت بلژیک کشف شده اند.

مطالعه متن کامل
تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

محققانی از دانشگاه تگزاس در آوستین توانستند محدودیتهای اساسی بر سر عملکرد «شنل نامرئی کننده» را تعیین کنند. این شنل یک فناوری است که اجازه نامرئی شدن ویا تشخیص داده نشدن را به جسمِ درونش در برابر امواج رادیویی، امواج مایکروویو، نور مادون قرمز و نور مرئی می دهد. نظریه محققان تاکید می کند که استفاده از شنل برای پنهان کردن شیء درونش در مقابل یک موج خاص قابل انجام است لیکن پنهان کردن آن در برابر یک محیط پرنور (چراغانی) با طول موجهای مختلف بسیار سخت تر می شود که در این حالت تغییر اندازه شیء باعث تغییر فاکتورها و مشکلات بیشتر هم خواهد شد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

بیش از نود درصد از انواع گونه های پستانداران در دوره کرتاسه (66 میلیون سال پیش) توسط همان دلایلی که دایناسورها را ازبین برد، از بین رفتند. این میزان بسیار بیشتر از آن بود که پیش از این تصور می شد. مطالعه ای که توسط محققان مرکز میلنر در دانشگاه بَث انجام شد و در نشریه Evolutionary Biology نیز منتشر گردید، مطرح می کند که همه انواع شناخته شده پستانداران که در انتهای دوره کرتاسه در آمریکای شمالی می زیسته اند، از بین رفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این میزان معادل 93 درصد از انواع موجود در این دوره بوده است. این مطالعه همچنین بیان می کند که این انقراض، بسیار سریعتر از آنچه تصور می شد انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
احتمالِ چاقی در زنانی که فرزند اول هستند بیشتر است.

احتمالِ چاقی در زنانی که فرزند اول هستند بیشتر است.

فرزندانِ دوم ممکن است جایگاهِ فرزندان اول در خانواده را باشکوه‌تر بدانند اما فرزند دوم بودن می‌تواند مزایایی داشته باشد. نتایج پژوهشی در سوئد نشان داد احتمال ابتلا به چاقی و اضافه وزن در زنانی که فرزند اول هستند به نسبتِ فرزندانِ بعدی بیشتر است.

مطالعه متن کامل
محققان شیوه یادگیری عمیق را برای پیش بینی فعالیت های روزانه توسعه دادند

محققان شیوه یادگیری عمیق را برای پیش بینی فعالیت های روزانه توسعه دادند

محققان دانشکده محاسبات تعاملی و انستیتوی رباتیک و ماشین های هوشمند، شیوه جدیدی را برای آموزش "دیدن" و فهم فعالیت های روزمره افراد به کامپیوترها توسعه داده اند. به گفته یکی از محققان ارشد این پروژه تصور کنید وسیله ای ساخته شده باشد که بتواند آنچه انجام می دهید را یاد گرفته، آنرا پیش بینی نماید و جایگزین بهتری را پیشنهاد بدهد. بعد از آنکه وسیله مزبور با دانستن کاری که انجام می دهید برنامه زمانی شما را یاد بگیرد، می تواند مثلا در زمینه تاخیر به علت ترافیک موجود، یا لزوم زودتر خارج شدن از محل کار یا در پیش گرفتن مسیری متفاوت برای بازگشت به خانه به شما اطلاع بدهد.

مطالعه متن کامل
تبلیغ جدید موتورولا Moto X نشان می‌دهد که سفارشی سازی گوشی هوشمندتان تا چه اندازه می‌تواند جالب باشد.

تبلیغ جدید موتورولا Moto X نشان می‌دهد که سفارشی سازی گوشی هوشمندتان تا چه اندازه می‌تواند جالب باشد.

درحالیکه نسل دوم موتورولا Moto X بزرگتر و سریعتر از مدل سال پیش است، یک چیز در مورد آن تغییر نکرده است: این گوشی هنوز هم قابلیت بالایی در سفارشی سازی دارد و به شما اجازه می‌دهد تا قاب پشتی، رنگ و مشخصات برجسته آن دست به اتخاب بزنید، بنابراین می‌توانیدیک گوشی کاملا منحصر به فرد برای خودتان بسازید.

مطالعه متن کامل
پادزهر صاریغی خنثی کننده سم نیش مار

پادزهر صاریغی خنثی کننده سم نیش مار

دانشمندان برای ساخت پادزهری جدید و ارزان برای نیش سمی مار، از صاریغ (حیوانی از گروهِ کیسه داران) کمک گرفتند. آنها پیش بینی می کنند که این روش می تواند جان هزاران نفر را در سراسر جهان نجات دهد بدون اینکه عوارض جانبی درمان های کنونی را در پی داشته باشد.

مطالعه متن کامل
تصاویری از 11 آفتاب پرست رنگی ماداگاسکار

تصاویری از 11 آفتاب پرست رنگی ماداگاسکار

آفتاب پرست خال دار که به خاطر قابلیت های تغییر رنگ خود معروف است، برخلاف آنچه که پیش از این تصور می شد تنها دارای یک گونه نیست، زیرا محققانی که در ماداگاسار به جستجو پرداخته اند موفق به شناسایی بیش از 300 آفتاب پرست خال دارمختلف شده اند. تحلیل انجام شده روی خون و مشاهده تصاویر گرفته شده نشان میدهد آفتاب پرست خال دارنه 1 گونه بلکه 11 گونه مختلف دارد که در جمعیت های جداگانه ای زندگی می کنند. عکس هایی که در ادامه این خبر مشاهده می کنید (و کپی رایت آنها متعلق به مایکل میلینکوویچ می باشد) نشان دهنده 11 گونه مختلف آفتاب پرست می باشد.

مطالعه متن کامل