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
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun uusi työelämäprofessori Susanna Horn: ”Tutkin, miten kiertotaloutta toteutetaan käytännössä, jotta se tuottaa mahdollisimman suuret ympäristöhyödyt ja samalla arvoa yrityksille”22.5.2026 08:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun uusi työelämäprofessori Susanna Horn vahvistaa kauppakorkeakoulussa kestävän liiketoiminnan tutkimusta, erityisesti kiertotalouden tutkimusta. 1.3.2026 alkaneen nelivuotisen työelämäprofessuurin rahoittajana on Central Finland Mobility Foundation (Cefmof) ‑säätiö.
Biologiasta turvallisuusteknologiaan – Moona Huttunen rakentaa monitieteistä tekniikan osaamista21.5.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston yliopistonlehtori Moona Huttusen urapolku on kulkenut biologian opinnoista kansainvälisen virustutkimuksen kautta turvallisuusteknologian diplomi-insinöörikoulutuksen kehittämiseen. Monitieteisyys, uteliaisuus ja halu ymmärtää ilmiöitä laajemmin ovat ohjanneet hänen valintojaan koko uran ajan.
Tutkimus: Hyvät numerot voivat peittää nuoren pahan olon21.5.2026 06:50:00 EEST | Tiedote
Moni nuori pärjää koulussa ulkoisesti hyvin, mutta saattaa jäädä silti ilman tarvitsemaansa tukea mielialaoireiluun. Tuoreessa tutkimuksessa nuoret aikuiset kertovat kouluaikaisista kokemuksistaan: koulupolun aikana masennusoireet jäivät usein huomaamatta, eivätkä nuoret tulleet kuulluiksi. Tutkimus luo kuvaa siitä, miksi nuorten tuen tarpeet jäävät huomaamatta ja apua haetaan vasta varhaisaikuisuudessa.
Keski-Suomessa kehitetty tekoälymalli mahdollistaa nykyistä tehokkaamman suolistosyöpänäytteiden analysoinnin20.5.2026 14:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekunnan tutkijat onnistuivat tekoälyn avulla nopeuttamaan suolistosyöpänäytteiden analysointia ja ennustamaan solujen DNA:n virheenkorjausmekanismin toimintaa. Tutkijoiden kehittämän tekoälymallin analyysi voi lyhentää diagnoosiaikoja, tuoda kustannussäästöjä ja parantaa analyysin tarkkuutta. Tutkimus tehtiin yhteistyössä Keski-Suomen hyvinvointialueen kanssa ja se on Euroopan unionin osarahoittama.
Marjatta ja Eino Kollin säätiö vauhdittaa harvinaisten maametallien kestävää tutkimusta Jyväskylässä19.5.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Marjatta ja Eino Kollin säätiö ja Jyväskylän yliopiston kemian laitos käynnistävät merkittävän, nelivuotisen tutkimusyhteistyön harvinaisten maametallien parissa. Säätiön rahoittamassa, arvoltaan 400.000 euron Edistykselliset teknologiat harvinaisten maametallien tuotannossa -hankkeessa kehitetään uusia, ympäristöystävällisiä tapoja harvinaisten maametallien talteenottoon ja niiden erottamiseen toisistaan.
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