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
Tutkimus: Nuorten ruutuaika yhteydessä heikompaan osaamiseen keskeisissä oppiaineissa18.6.2026 08:55:23 EEST | Tiedote
Digitaalisten laitteiden säännöllinen käyttö viihdetarkoituksiin on kytköksissä heikompiin oppimistuloksiin yläkouluikäisillä. Jyväskylän yliopiston tutkimuksen mukaan ne 15-vuotiaat, jotka viettävät vapaa-ajallaan eniten aikaa ruutujen ääressä, voivat olla jopa vuoden ikätovereitaan jäljessä matematiikan, lukemisen ja luonnontieteiden taidoissa.
Teens’ screen time linked to lagging skills in core subjects18.6.2026 08:55:23 EEST | Press release
Frequent use of digital devices for entertainment is linked to weaker learning outcomes among lower secondary students. According to researchers at the University of Jyväskylä, 15-year-olds who spend the most time on screens in their free time can lag behind their peers by up to a year in math, reading, and science.
QS World University Rankings 2026: Jyväskylän yliopisto mukana maailman parhaiden yliopistojen listalla18.6.2026 08:40:11 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston sijoitus maailman parhaiden yliopistojen listauksessa säilyi 500 parhaan tuntumassa brittiläisessä yliopistovertailussa (QS World University Rankings).
Syksyllä palaava Tutkijoiden yö tekee uteliaisuudesta supervoiman17.6.2026 09:38:51 EEST | Tiedote
Tutkijoiden yö herättää tieteen jälleen eloon syyskuun viimeisenä perjantaina. Ohjelmassa huippututkimusta ja oivaltamisen iloa kaikenikäisille!
Jyväskylän yliopisto edelläkävijä ekologisen kompensaation tutkimuksen vaikuttavuudessa16.6.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistossa tehtävä ekologisen kompensaation tutkimus on noussut merkittäväksi vaikuttajaksi suomalaisessa ympäristöpolitiikassa. Yliopisto johtaa strategisen tutkimuksen neuvoston (STN) rahoittamaa BOOST for biodiversity offsets -konsortiota, joka on konkreettinen esimerkki siitä, miten pitkäjänteinen tutkimus voi ulottua suoraan lainsäädännön valmisteluun ja käytännön päätöksentekoon.
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