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客製化系統
新研究揭示了蛋白質蛋白質如何穿透破壞進行自組織，有助於合成材料的設計。
自組織是生命的標誌之一，是生物活性物質的自發性和分解。停止和重組。
稅務科學技術研究所 (ISTA) Anđela Šarić 教授和博士生 Christian Vanhille Campos 領導的研究小組在細胞分裂的背景下解決了這些問題。
FtsZ跑步機的計算模擬顯示未對準的細絲死亡。
揭示蛋白質組成的新機制
研究人員開發了一種名為 FtsZ 的蛋白質環重組的計算模型，FtsZ 是活性物質的一個例子。環）已被證明有助於形成分隔子細胞的新“牆”。
建構了計算模擬和原子力顯微鏡（AFM）實驗。
最近發表在一項新研究中 華威大學
“數據-gt-翻譯屬性=”[{[{“屬性”：”數據 cmtooltip”, “格式”：”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>華威大學英國和ISTA的Martin Loose小組揭示了一種直觀的自組裝機制。細菌分裂環的形成，是一種排列良好的絲狀結構。
跑步機在細胞結構中的作用
FtsZ形成蛋白質絲，突破在連續週轉中生長和收縮來完成。存在（例如科學家先前曾認為跑步機是一種自我推進的形式，把其建模為向前移動的細絲。然而，此類模型無法捕捉亞基的持續週轉，並且高估了細絲匯聚產生的力量。
枯草桿菌的計算模擬和活細胞成像。
因此，Šarić 和她的團隊著手模擬FtsZ 亞基如何反應並參與運動自發性形成細絲。環境的方式來思考生物活性物質，」Šarić 說。
他們的發現令人震驚。絲組成的活性物質不會輕看錯位。
Šarić補充道：「我們的模型表明，組件運動會導致活性材料的局部收縮。當未對準的細絲消失時，它們有助於更好的整體整合。透過將細胞幾何形狀和細絲曲率納入模型中，他們展示了未對準的FtsZ細絲的死亡如何幫助形成細菌分裂環。
實驗驗證的協作突破
在分子響應物理理論的推動下，Šarić 和她的團隊很快就與實驗組進行了兩次獨立的接觸，這有助於證實他們的成果。在場會議上，他們遇到了Séamus Holden，他致力於活細胞中的循環形成的理論。形成至關重要。
「令人滿意的是，我們發現模擬中的 FtsZ 環與霍爾頓團隊認為枯草桿菌分裂環的行為方式相同，」Vanhille Campos 說。
幸運的是，從倫敦大學搬到ISTA後，Šarić和她的團隊能夠與同樣的Martin Loose合作，今晚一直致力於在體外受控實驗裝置中組成FtsZ細絲。一致Šarić 強調了三個小組之間的合作精神和良好作用，他說：「我們都在走出我們通常的研究領域，超越我們通常所做的事情。我們公開討論的事情和分享、數據觀點和知識，這使我們能夠回答我們無法單獨解決的問題。
對合成自修復材料的影響
能量驅動的物質自組織是物理學的一個基本過程。詢問如何從看起來有生命的非生命材料中製造出生命物質。
接下來，Šarić 和她的團隊試圖模擬細胞分裂環，如何幫助建造一堵將細胞一分為二的牆。下繼續研究這個問題。
參考文獻：“死亡細絲的自組織及其在細菌分裂環形成中的作用”，作者：Christian Vanhille-Campos、Kevin D. Whitley、Philipp Radler、Martin Loose、Séamus Holden 和 Anđela Šarić，2024 年 8 月12日， 自然物理學。
DOI：10.1038/s41567-024-02597-8
