โปรตีนที่ผิดปกติบินอยู่ใต้เรดาร์เป็นเวลานานเนื่องจากเทคนิคมาตรฐานในการกำหนดโครงสร้างของโปรตีนที่เรียกว่าผลึกเอ็กซ์เรย์นั้นต้องการให้โปรตีนคงรูปร่างที่กำหนดไว้นานพอที่จะตกผลึก นักวิทยาศาสตร์พบตัวอย่างโปรตีนบางตัวอย่างที่ไม่สามารถตกผลึกได้ แต่สิ่งเหล่านี้คิดว่าเป็นความผิดปกติ
เมื่อ Kriwacki พบกับโปรตีน p21 ที่มีปัญหา เขากำลังทำงานร่วมกับนักชีววิทยาระดับโมเลกุล Jane Dyson และ Peter Wright ที่สถาบันวิจัย Scripps ไดสันและไรท์ใช้เทคนิคที่เรียกว่านิวเคลียร์เรโซแนนซ์เรโซแนนซ์หรือ NMR, สเปกโทรสโกปี ซึ่งเผยให้เห็นรูปแบบของโมเลกุลตามคุณสมบัติทางแม่
เหล็กของนิวเคลียสของอะตอมเมื่อเทียบกับโครงสร้างผลึกของมัน
“ห้องปฏิบัติการของ Peter และ Jane ในเวลานั้นเป็นห้องปฏิบัติการโปรตีน NMR ชั้นนำของโลก” Kriwacki กล่าว ความก้าวหน้าของ NMR คือสิ่งที่ทำให้เขาค้นพบว่าโปรตีนของเขาเป็นอย่างไร
หลังจาก p21 ตัวอย่างของโปรตีนเหล่านี้ก็ยังคงปรากฏขึ้น คุณไม่จำเป็นต้องไปหาพวกเขา Dyson กล่าวว่า “พวกเขาจะมาหาคุณ เชื่อฉัน” ในปี 2542 Dyson และ Wright ได้ตีพิมพ์บทความทบทวนสถานที่สำคัญในวารสาร Journal of Molecular Biologyซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนทัศน์โปรตีนใหม่ มีตัวอย่างมากมายเกินกว่าจะเป็นเพียงสิ่งผิดปกติ เห็นได้ชัดว่ามีบางสิ่งที่ใหญ่กว่ากำลังเกิดขึ้น “เราพบว่าโปรตีนเหล่านี้ไม่เพียงแต่ไม่มีโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังต้องมี” ไดสันกล่าว
ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ก็ได้สร้างกรณีที่ชัดเจนสำหรับการมีอยู่ของโปรตีนที่ไม่เป็นระเบียบภายในโดยอิสระ Keith Dunker นักชีวสารสนเทศที่ Indiana University School of Medicine ในอินเดียแนโพลิส และ Peter Tompa นักเคมีด้านโปรตีนที่ Free University of Brussels ต่างก็พยายามทำนายความผิดปกติทางคณิตศาสตร์ “สิ่งสำคัญที่เราทำคือการตรวจสอบว่าโปรตีนที่ไม่มีโครงสร้างมีองค์ประกอบของกรดอะมิโนที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานเมื่อเทียบกับโปรตีนที่มีโครงสร้าง” Dunker กล่าว
กรดอะมิโนที่ผสมกันของโปรตีนสามารถสร้างบริเวณที่ชอบน้ำ
(“ชอบน้ำ”) หรือไม่ชอบน้ำ (“เกลียดน้ำ”) โปรตีนที่มีโครงสร้างซึ่งมีอยู่ในสารละลายมักจะพับเป็นทรงกลมโดยมีเปลือกที่ชอบน้ำล้อมรอบแกนที่ไม่ชอบน้ำ แต่โปรตีนที่ไม่เป็นระเบียบมีบริเวณที่ไม่ชอบน้ำ (ถ้ามี) น้อย ดังนั้นพวกมันจึงไม่พับ พวกเขายังมีแนวโน้มที่จะมีส่วนที่มีประจุไฟฟ้ามากขึ้น “ถ้าคุณดูความแตกต่างเหล่านี้ คุณสามารถคาดการณ์ได้ว่าจะไม่พับเป็นโครงสร้างสามมิติ” Dunker กล่าว เพื่อช่วยในการศึกษาความแตกต่าง เขาและเพื่อนร่วมงานได้พัฒนา “DisProt” ซึ่งเป็นฐานข้อมูลของโปรตีนที่การทดลองแสดงให้เห็นว่ามีความผิดปกติ
แม้ว่านักวิทยาศาสตร์มักจะพูดถึง “โปรตีนที่มีโครงสร้าง” และ “โปรตีนที่มีความผิดปกติภายใน” ราวกับว่าพวกมันเป็นคลาสที่แตกต่างกัน ระหว่างทางมันก็ชัดเจนว่าระดับความผิดปกติของโปรตีนใดๆ ก็ตามนั้นขึ้นอยู่กับสเปกตรัม ตั้งแต่ความแข็งแกร่งที่แม่นยำไปจนถึงความระส่ำระสายอย่างสมบูรณ์ โปรตีนยังสามารถโยกย้ายไปตามสเปกตรัมนั้นจากช่วงเวลาหนึ่งไปยังอีกช่วงเวลาหนึ่งโดยเปลี่ยนเป็นเวอร์ชันต่างๆ โปรตีนที่ไม่เป็นระเบียบจำนวนมาก รวมทั้ง p21 หลีกเลี่ยงธรรมชาติที่สั่นคลอนเมื่อผูกมัดกับโปรตีนที่เป็นคู่หู – เหมือนกับหุ่นกระบอกที่ดึงความสนใจ บางตัวพับในขอบเขตที่จำกัดมากขึ้นเมื่อผูก และบางตัวไม่ขึ้นเลย
credit : picocanyonelementary.com crealyd.net stopcornyn.com austinyouthempowerment.org rudeliberty.com howtobecomeabountyhunter.net riwenfanyi.org d0ggystyle.com familytaxpayers.net mylittlefunny.com
