Pieni rakennemuutos johtaa suureen eroon toiminnassa – Bakteerifytokromin rakenne selvitetty
”Tässä ei ole ennen onnistuttu“
Kasvit ja bakteerit sopeutuvat ympäröivään valo-olosuhteisiin monenlaisten valoreseptoriproteiinien avulla. Fytokromit ovat proteiiniperhe, joka aistii punaista ja kaukopunaista valoa. Niiden toimintaa on tutkittu paljon, mutta niiden biologisesti merkitsevien rakenteiden ymmärtäminen on vielä lapsen kengissä. Nyt kuitenkin kokonaisen Deinococcus radiodurans -bakteerin fytokromin (DrBphP) rakenne on saatu ratkaistua kahdessa aktiivisuustilassa.
- Vaikka monet ovat yrittäneet, ei kokopitkän fytokromin rakennetta ole pystytty ratkaisemaan mm. proteiinikristallografian keinoin. Tämän takia päätimme kokeilla elektronimikroskopiaa rakenteen selvittämiseksi, selittää dosentti Heikki Takala Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitokselta.
Uutta tietoa proteiinien sisäisestä tiedonsiirrosta
Kansainvälisen yhteistyön tuloksena tehdyssä tutkimuksessa selvitettiin koko DrBphP-fytokromin rakenne. Kryoelektronimikroskopian (kryo-EM) avulla saatiin selville, että fytokromi on pimeässä tilassaan symmetrinen ja selkeärakenteinen dimeeri. Valotetussa tilassa fytokromin signaloiva osa, histidiinikinaasi, kuitenkin muuttui epäsymmetriseksi ja rakenteeltaan liikkuvaksi. Toisin kuin aikaisemmin on oletettu, valon laukaisemat muutokset fytokromin valoa aistivassa osassa olivat pieniä, mutta kasvoivat huomattavasti signaloivassa osassa.
- Nämä tulokset osoittavat, että näennäisen pienet muutokset proteiinin säätelyosassa voivat silti muuttaa proteiinin biokemiallista aktiivisuutta, allosterian keinoin. Tämä antaa tärkeää tietoa proteiinien sisäisestä signaalinvälityksestä, tähdentää Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden professori Janne Ihalainen.
Tutkimus on julkaistu Nature Communications -lehdessä 12.12.2022. Julkaisu ‘Structural mechanism of signal transduction in a phytochrome histidine kinase’ on vapaasti saatavilla osoitteessa https://doi.org/10.1038/s41467-022-34893-3.
Yhteystiedot:
- Dos. Heikki Takala, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto, +358 46 923 6211, heikki.p.takala@jyu.fi
- Prof. Janne A. Ihalainen, Bio- ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto, +358 40 024 7979, janne.ihalainen@jyu.fi
Yhteyshenkilöt
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Hakijamäärä Jyväskylän yliopistoon nousi – luokanopettajan aikuiskoulutus ja tietojenkäsittelytiede kiinnostivat syksyn 2025 yhteishaussa12.9.2025 08:56:40 EEST | Tiedote
Syksyn yhteishaku korkeakouluihin päättyi torstaina 11.9.2025. Jyväskylän yliopistossa tänä syksynä viidessä hakukohteessa tarjolla olleisiin 115 opiskelupaikkaan pyrki 679 hakijaa, joilta kertyi hakukohdekohtaisia hakemuksia 765 kappaletta.
Maailmankaikkeuden aikajanasta pienen raakun elämään - Tutkijoiden yön ohjelmatarjonta on nyt julkaistu12.9.2025 08:00:00 EEST | Tiedote
Tutkijoiden yö palaa Jyväskylään jo kymmenettä kertaa perjantaina 26.9.2025. Tänä vuonna mukana on ensimmäistä kertaa myös Jyväskylän ammattikorkeakoulu Jamk.
Perhekeskusten matalan kynnyksen verkostotyö yllättää: perheitä tuetaan innostamalla ja siltoja rakentamalla11.9.2025 12:00:00 EEST | Tiedote
Lapsiperheiden hyvinvointi on viimeaikaisten tutkimusten valossa polarisoitunut ja ongelmat vaikeutuneet. Kuinka perheitä tuetaan silloin, kun arki painaa? KM Kaija Rautaparta-Pennanen selvitti väitöstutkimuksessaan perheiden tukemisen monialaisia käytänteitä. Rautaparta-Pennanen tarkasteli tutkimuksessaan työtä perhekeskuksissa ja niiden verkostoissa, erityisesti matalan kynnyksen palveluissa.
Strategisen tutkimuksen rahoitusta Jyväskylän yliopistoon noin 2,4 miljoonaa euroa11.9.2025 08:00:00 EEST | Tiedote
Suomen Akatemian yhteydessä toimiva strategisen tutkimuksen neuvosto (STN) myönsi yhteensä 29 miljoonaa euroa talouskasvua sekä tulevaisuuden työelämää tukevaan tutkimukseen. Kymmenessä rahoitettavassa konsortiossa eli hankekokonaisuudessa tehdään pitkäjänteistä tutkimusta, jolla pyritään löytämään ratkaisuja keskeisiin yhteiskunnallisiin haasteisiin.
Psykoterapian voima löytyy vuorovaikutuksesta ja oman suunnan selkiytymisestä (Lilja)10.9.2025 12:07:57 EEST | Tiedote
PsL Jaana Lilja tarkasteli väitöskirjassaan psykoterapiaa aineistolähtöisesti psykoterapiakontekstissa oman työnsä ja asiakkaidensa psykoterapiakokemusten kautta. Tutkimuksen tutkimusaineistona olivat yhden psykoterapeutin ja hänen asiakkaidensa vapaamuotoiset kirjoitelmat.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme