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
Vuoden 2026 alussa aloittava Jyväskylän yliopiston ja ammattikorkeakoulun yhteinen korkeakoulukonserni on yksi Suomen suurimmista22.12.2025 10:05:52 EET | Tiedote
Jyväskylän kaupunki, Jyväskylän yliopisto sekä vähemmistöomistajat Jämsän kaupunki ja Äänekosken ammatillisen koulutuksen kuntayhtymä (Poke) allekirjoittivat tänään 22.12.2025 Jyväskylän ammattikorkeakoulun (Jamk) osakkeita koskevan osakekauppakirjan. Jyväskylän kaupunki myy 50,6 % ja Jämsän kaupunki sekä Poke kumpikin 5 % ammattikorkeakoulun osakkeista Jyväskylän yliopistolle. Osakekaupan jälkeen Jyväskylän yliopistosta tulee ammattikorkeakoulun pääomistaja 60,6 % omistusosuudella, Jyväskylän kaupungin säilyttäessä 39,4 % omistusosuuden.
Nordea lahjoittaa 50 000 euroa lisää Jyväskylän yliopiston luonnon monimuotoisuustutkimukseen22.12.2025 08:01:00 EET | Tiedote
Nordea ja Jyväskylän yliopisto jatkavat vuoden 2025 aikana aloitettua nelivuotista tutkimusohjelmaa, jossa kehitetään taloudellisesta toiminnasta aiheutuvan luontojalanjäljen arviointimenetelmiä. Vuoden alussa tutkimusohjelmaan lahjoitetun 200 000 euron lisäksi Nordea on nyt vuoden lopussa lisännyt rahoitustaan 50 000 eurolla. Tutkimusyhteistyön tavoitteena on syventää koko yhteiskunnan ymmärrystä luonnon monimuotoisuudesta ja edistää kestävää siirtymää Pohjoismaissa.
Suomen Akatemialta rahoitusta Jyväskylän yliopistoon kansainväliseen suurteholaskennan tutkimusyhteistyöhön19.12.2025 10:30:00 EET | Tiedote
Suomen Akatemia on myöntänyt tutkimusrahoitusta suurteholaskennan kansainväliseen yhteistyöhön. Rahoitusta osoitettiin 12 hankkeelle yhteensä 6,4 miljoona euroa kaudelle 2026–2028. Jyväskylän yliopistossa rahoitusta sai kaksi hanketta, yhteensä noin 960 000 euroa.
Anu Kankainen valittiin akatemiaprofessoriksi19.12.2025 08:01:48 EET | Tiedote
Fysiikan professori Anu Kankainen sai arvostetun akatemiaprofessorin rahoituksen kaudelle 1.1.2026-31.12.2031.
Jyväskylän yliopiston Puolestapuhuja-palkinto 2025 Joni Kettuselle18.12.2025 14:00:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopistosäätiö on päättänyt luovuttaa vuoden 2025 Jyväskylän yliopiston Puolestapuhuja-palkinnon toimitusjohtaja, psykologian tohtori Joni Kettuselle. Firstbeat Oy:n perustaja Joni Kettunen johtaa yhtiönsä kahta liiketoimintaa, huippu-urheilua ja hyvinvointia.
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