Bảng tuần hoàn dành cho các protein

Giống như các khối Lego, các protein có thể sắp xếp với nhau theo nhiều cách để tạo thành các cấu trúc phức tạp. Điều này làm chúng ta khó mà xếp các phức hợp protein vào các bảng phân loại.

Tuy nhiên, trong một báo cáo được công bố trên tạp chí Science, các nhà nghiên cứu miêu tả một cách tiếp cận để xếp loại các phức hợp protein nhằm tạo ra một bảng tuần hoàn tương tự như bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Sebastian Ahnert tại Đại Học Cambridge nói “Chúng tôi đem rất nhiều trật tự vào trong thể giới rối răm của các phức hợp protein.” Ahnert là tác giả đầu của báo cáo này.

Nhiều protein dành hầu hết thời gian để tương tác với các protein khác và gắn kết với nhau để tạo thành các phức nhằm thực hiện các chức năng nhất định. Nhưng các tương tác và các chức năng là đặc hiệu, cũng giống như cách mà các khối Lego khác nhau chỉ có thể gắn tương ứng với nhau theo những cách nhất định. Những nguyên tắc cơ bản của các tương tác và sự gắn kết của protein chưa hoàn toàn được thấu hiểu. Nhưng bằng cách sắp xếp các cách mà protein kết hợp với nhau vào trong một bảng, Ahner cùng với Sarah Teichmann tại Phòng Thí Nghiệm Sinh Học Phân Tử Châu Âu – Viện Tin Sinh Châu Âu, và Joseph Marsh tại Đại Học Edinburgh và cộng sự, muốn xem liệu một vài bước cơ bản trong quá trình tiến triển của phức hợp protein có trở nên rõ ràng hay không.

Các nhà nghiên cứu đã sắp xếp các phức hợp dựa trên những nguyên tắc đơn giản để họ có thể tìm thấy những cấu trúc cơ bản nhất. Ahnert cho biết: ‘‘Cuối cùng, chúng tôi đã khám phá ra rằng ba bước khả dĩ của quá trình tiến hóa bề mặt (interface evolution), được tổ hợp theo những cách rất chuyên biệt, tạo nên phần lớn các cấu trúc được biết đến của phức hợp protein’’.

Các nhà nghiên cứu nói rằng, thực tế phần lớn các phức hợp protein có thể sắp xếp vào trong bảng tuần hoàn đang dần được khám phá và sẽ giúp cho chúng ta hiểu được các phức hợp protein được tạo ra thế nào. Ahnert cho biết thêm: ‘‘Hầu hết các phức hợp protein dị thể (heteromeric) – phức hợp protein có nhiều hơn một loại protein – bao gồm các đơn vị lặp đồng nhất của một vài loại protein có thể được xem như các phức hợp protein đồng thể đơn giản hơn – phức hợp protein chỉ bao gồm 1 loại protein – nếu chúng ta tưởng tượng các đơn vị lặp như là ‘các protein đơn lẻ’ lớn hơn.’’

Lê Đức Trung và Nguyễn Thụy Trà My (chuyển ngữ)

Bài báo:

1. Rajendrani Mukhopadhyay. Proteins get their own periodic table. ASBMB Today.

Xin mời Quý Độc Giả bỏ ra 2-5 phút để làm một khảo sát mức độ hài lòng về bài viết của IBSG tại đây. IBSG chân thành cảm ơn Quý Độc Giả.