29 maja 1453 - Wydział Chemii UJ
advertisement
29 maja 1453 zdobycie Konstantynopola przez wojska tureckie symboliczny koniec średniowiecza, początek renesansu Wojska tureckie oblegające Konstantynopol. Miniatura z roku 1455. 25 kwietnia 1953 James D. Watson i Francis H. C. Crick publikują w Nature model struktury DNA adenina guanina purynowe cytozyna tymina pirymidynowe Raymond Gosling Maurice Wilkins Rosalind Franklin Dyfraktogram DNA (forma A) 1950 Dyfraktogram DNA (forma B) 1951 1 ustaliła zimą 1953 że: • DNA ma dwa helikalnie splecione łańcuchy • grupy fosforanowe są na zewnątrz helisy • zasady są skierowane do wnętrza helisy • zwróciła uwagę na wymienność A-T i C-G Dyfraktogram uwodnionego DNA (B 51) 2.05.1952 Tautomeria - gdzie jest wodór ? Dlaczego A = T, C = G ? średnica helisy 20 Å par/okres 10.0 skok 3.4 Å skręt/parę 35.9 2 A B Z Katedra Notre Dame, Paryż dna.kin pary zasad nie leżą na osi helisy 3 Trp represor CAP-cAMP-DNA represor Centralny Dogmat Biologii Molekularnej palec cynkowy Czynnik transkrypcji MyoD - DNA zamek leucynowy F.H.C. Crick 1958 tRNA rybozym intron (mRNA) 4 Trp 30S 50S 70S Struktury tRNA mają wspólne cechy: kształt litery L, na jednym końcu miejsce przyłączenia aminokwasu, na drugim pętla antykodonowa tRNA transportujący RNA 2 dwuniciowe odcinki helikalne o budowie podobnej do DNA zasady w jednoniciowym tRNA tworzą układ wiązań wodorowych innych niż w DNA zdjęcie rybosomu z E. coli rybosom E. coli (70S): masa ok. 2 500 000 d średnica ok. 200 A wsp. sedymentacji 70 swedbergów rybosom zbudowany jest z podjednostek: 30S: RNA 16S 1600 nukleotydów 21 białek masa około 800 kDa 50S: RNA 23S 2900 nukleotydów RNA 5S 120 nukleotydów 34 białka masa około 1 500 kDa komórka E.coli zawiera ok. 20 000 rybosomów co stanowi blisko ¼ jej masy Jak zbadać strukturę rybosomu? W roku 1968 udało się zrekonstytuować in vitro zarówno jednostkę 30S jak i 50S z białek i RNA Ada Yonath Howard Hughes Medical Institute Thomas A. Steitz 1980 kryształy podjednostki 50S z Bacillus stearothermophilus 1984 obraz dyfrakcyjny kryształów podjednostki 50S 1985 krystalizacja podjednostki 50S z Haloarcola marismortui 1987 obraz dyfrakcyjny kryształów podjednostki 50S z Haloarcola marismortui (6 Å) Joachim Frank 1987 kryształy 70S i 30S z Thermus thermophilus (Trakhanov et al.) 1987 kryształy 30S z Thermus thermophilus (10 Å) 1989 udane eksperymenty niskotemperaturowe 1991 dyfrakcja kryształów podjednostki 50S z Haloarcola marismortui do 3 Å oraz próba otrzymania pochodnej izomorficznej cryo-electron microscopy 5 rekonstrukcja obiektu 1999 struktura 50S (H. marismortui) @ 5 Å (Steitz) struktura 30S (T. thermophilus) @ 5.5 Å (Ramakrishnan, Cambridge) struktura 30S (T. thermophilus) @ 4.5 Å (Yonath) struktura 70S (T. thermophilus) @ 7.8 Å (Noller, UC Santa Cruz) Yellow: 30S subunit, blue: 50S subunit. Frank et al., Biochem. Cell Biol. 73 (1995) 757-767 Howard Hughes Medical Institute Ramakrishnan (2000) Nature 407, 327-339 30S T. thermophilus @ 3.0 Å Yonath (2000) Cell 102, 615-623 30S T. thermophilus @ 3.3 Å Yonath (2001) Cell 102, 615-623 30S T. thermophilus @ 3.2 Å Yonath (2001) Cell 107, 679-688 50S D. radiodurans Noller (2001) Science 292, 883-896 70S T. thermophilus @ 5.5 Å @ high res. Cate (2005) Science 310, 827-834 70S E. coli @ 3.5 Å struktura podjednostki 50S z rozdzielczością 9 Å, 5 Å, 2.4 Å Ban, N. et al. (1998) Cell 93, 1105-1115 Ban, N. et al. (1999) Nature 400, 841-847 Ban, N. et al. (2000) Science 289, 905-920 6 30S 50S Venki Ramakrishnan rybosom jest rybozymem główną część rybosomu stanowią trzy cząsteczki RNA (5S, 16S i 23S) 7.10.2009 – nagroda Nobla z chemii i co dalej ? A – aminoacyl Rybosom posiada trzy miejsca wiążące tRNA P – peptidyl E - exit SBDD – structure-based drug design 7