Pieni rakennemuutos johtaa suureen eroon toiminnassa – Bakteerifytokromin rakenne selvitetty
9.1.2023 09:00:00 EET | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
”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
Pohjois-Euroopan vanhojen metsien tunnistamiseen tarvitaan yhteinen tieteellinen perusta17.9.2026 08:10:00 EEST | Tiedote
Kansainvälinen tutkijaryhmä on julkaissut kokoavan katsauksen, joka tarjoaa tieteeseen perustuvat kriteerit Pohjois-Euroopan vanhojen metsien tunnistamiseksi. Julkaisu on tarkoitettu valtakuntien rajat ylittäväksi tueksi päättäjille ja viranomaisille, jotka toteuttavat EU:n komission vaatimusta tunnistaa ja suojella jäljellä olevat vanhat ja luonnontilaiset metsät.
Korkea painoindeksi nuoruudessa voi kiihdyttää biologista vanhenemista17.9.2026 06:30:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tutkimus osoitti, että korkea painoindeksi nuoruudessa voi olla yhteydessä kiihtyneeseen biologiseen vanhenemiseen aikuisuudessa. Tulokset viittaavat siihen, että erityisesti nuoret, joilla on korkea painoindeksi vanhenevat biologisesti muita nopeammin.
Aikuiset oppivat vieraan kielen puheäänteitä nopeasti – yhdessä oppiminen voi vauhdittaa oppimista15.9.2026 09:03:14 EEST | Tiedote
Aikuiset voivat oppia vieraan kielen uusia puheäänteitä huomattavasti nopeammin kuin aiemmin on ajateltu. Jyväskylän yliopiston tutkimuksessa suomenkieliset aikuiset oppivat havaitsemaan mandariinikiinan sävelkulkuja jo neljän tunnin harjoittelun jälkeen. Tulokset viittaavat myös siihen, että toisen oppijan läsnäolo voi tukea oppimista erityisesti sen alkuvaiheessa.
Global Ranking of Academic Subjects 2026: Seitsemän JYU:n tieteenalaa mukana maailman parhaiden joukossa15.9.2026 08:38:12 EEST | Tiedote
Tiistaina 15.9.2026 julkaistussa Shanghai Rankingin eri tieteenalojen kansainvälisessä yliopistovertailussa (Global Ranking of Academic Subjects) Jyväskylän yliopisto sijoittuu sadan parhaan joukkoon kahdessa tieteenalaluokassa.
Työhyvinvoinnin vaikutukset syntyvät vuosien aikana, eivät yksittäisillä tempauksilla14.9.2026 10:37:53 EEST | Tiedote
LitM Antti Äikäs tutki väitöskirjassaan yhdeksän vuoden terveyden edistämisohjelmaa työpaikalla ja havaitsi, että pitkäjänteinen työhyvinvoinnin kehittäminen voi vähentää sairauspoissaoloja sekä tukea työntekijöiden terveyttä ja organisaation taloudellista tulosta.
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