Post by National Synchrotron Radiation Centre SOLARIS

Naukowcy odkryli mechanizm powstawania witaminy B2 (ryboflawiny), który zachodzi w tzw. molekularnej klatce enzymatycznej. Choć ludzie i zwierzęta muszą dostarczać tę witaminę z pożywieniem, bakterie, rośliny i grzyby potrafią syntetyzować ją samodzielnie. Kluczowe znaczenie ma tutaj unikalna struktura białkowa - swoista „klatka”, w której zachodzi biosynteza. Tego typu rozwiązanie nie jest powszechne w naturze i występuje tylko u wybranych bakterii, co czyni je szczególnie interesującym z punktu widzenia ewolucji. Przełom: „otwarte” klatki Choć system ten został odkryty już w latach 80., dopiero teraz udało się zrozumieć jego działanie. Zespół badaczy z Małopolska Centre of Biotechnology UJ, wykorzystując zaawansowaną mikroskopię elektronową w Centrum SOLARIS, uchwycił niedojrzałe, „otwarte” formy klatki. To właśnie one ujawniły kluczowy mechanizm: enzymy nie trafiają do wnętrza przypadkowo - są precyzyjnie „kotwiczone” w punktach łączenia elementów struktury. Klatka pozostaje częściowo otwarta do momentu zgromadzenia odpowiedniej liczby enzymów, po czym zamyka się dzięki molekularnemu „zamkowi”. Znaczenie dla nauki i technologii Odkrycie to pokazuje niezwykłą precyzję organizacji procesów biochemicznych na poziomie molekularnym. Może ono znaleźć zastosowanie w projektowaniu biomimetycznych nanoreaktorów, które w przyszłości posłużą m.in. do produkcji leków i innych cennych związków. Badacze podkreślają, że to nie tylko nowe spojrzenie na naturę, ale także inspiracja dla nowoczesnych technologii. Autorzy: Yusuke AZUMA i Łukasz Koziej Badania zostały przeprowadzone we współpracy z naukowcami z Helsinki Institute of Life Science (HiLIFE), University of Helsinki oraz Instytutu Nauk Molekularnych przy Narodowy Instytut Nauk Przyrodniczych (NINS) w Japonii. Praca została sfinansowana przez NCN Narodowe Centrum Nauki w ramach grantów Opus-19, Opus-18, Sonata-14, grantu EMBO oraz Agencji Nauki i Technologii Japonii w ramach programu Precursory Research for Embryonic Science and Technology (PRESTO, JPMJPR20E6 i JPMJPR24O8).