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
Jyväskylän yliopisto säilytti asemansa korkeakoulujen yhteishaussa31.3.2023 08:10:58 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistoon haki eilen päättyneessä korkeakoulujen kevään toisessa yhteishaussa 17 951 hakijaa.
Ulla Richardson nimettiin Unesco-professuuriin30.3.2023 08:00:00 EEST | Tiedote
Yhdistyneiden kansakuntien kasvatus-, tiede- ja kulttuurijärjestö on solminut Jyväskylän yliopiston kanssa UNESCO oppituolisopimuksen vuosiksi 2023–2027. Tehtävään on nimetty Jyväskylän yliopiston soveltavan kielentutkimuksen keskuksen professori Ulla Richardson.
Tunteeko suomalainen toimittaja työnsä merkitykselliseksi?30.3.2023 01:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston journalistiikan oppiaineessa toteutettavassa tutkimushankkeessa tarkastellaan suomalaisten toimittajien kokemaa työn merkityksellisyyttä ja sen yhteyttä journalismin eetoksen ja yhteiskunnallisen aseman muutokseen.
Työttömien haastatteluilla positiivisia vaikutuksia29.3.2023 07:45:00 EEST | Tiedote
TE-toimistot lisäsivät työttömille tehtävien haastattelujen määrää voimakkaasti vuonna 2017. Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulussa tehdyssä tutkimuksessa selvitettiin, miten näiden haastattelujen määrän kasvu vaikutti työttömyyden kestoon Suomessa. Tulosten perusteella parhaat vaikutukset voidaan saavuttaa, kun haastattelut kohdennetaan tiettyihin hakijaryhmiin.
Millaista on työssäkäyvän pienituloisen maahanmuuttajan arki Suomessa? – Pienituloisia maahanmuuttajia kutsutaan haastateltaviksi tutkimukseen28.3.2023 12:44:12 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston yhteiskuntatieteiden ja filosofian laitoksella toteutettavassa, Suomen Kulttuurirahaston rahoittamassa hankkeessa tutkitaan, millaista on pienituloisten ihmisten arki ja toimeentulo tämän päivän Suomessa. Haastateltaviksi toivotaan työssäkäyviä pienituloisia maahanmuuttajia.
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