Representasi dari nitrogen-oksigen-oksigen yang baru ditemukan, yang dikenal sebagai NOS, ikatan (biru: nitrogen, merah: oksigen, kuning: belerang) antara asam amino glisin dan sistein di dalam enzim. Kredit: Sophia Bazzi (Data Struktural Bank Data Protein, Visualisasi Menggunakan Perangkat Lunak Coot)
Protein adalah salah satu molekul yang paling banyak dipelajari dalam biologi, namun, penelitian baru di University of Göttingen menunjukkan bahwa mereka masih dapat memiliki rahasia yang mengejutkan. Para peneliti telah menemukan hubungan kimia yang terdeteksi sebelumnya dalam struktur protein yang diajukan, mengungkapkan kompleksitas yang tidak terduga dalam kimia protein.
Ikatan nitrogen-oksigen yang baru-baru ini diidentifikasi ini memperluas pemahaman kita tentang bagaimana protein merespons Stres oksidatifSuatu kondisi di mana molekul berbasis oksigen berbahaya menumpuk dan dapat merusak protein, DNA dan bagian penting lainnya dari sel. Temuan baru itu diterbitkan di dalam Kimia Komunikasi.
Tim peneliti secara sistematis menganalisis lebih dari 86.000 struktur protein resolusi tinggi dari bank data protein, repositori publik global dari struktur protein, menggunakan algoritma baru yang Inhouse yang disebut SimplifiedBondFinder. Pipa ini digabungkan Pembelajaran Otomatispemodelan mekanik kuantum dan metode penyempurnaan struktural untuk mengungkapkan halus Tautan Kimia yang hilang karena analisis konvensional.

Ilustrasi tentang bagaimana para peneliti menggunakan algoritma “disederhanakanBondFinder” baru mereka untuk mengungkapkan hubungan kimia yang disembunyikan dalam protein. Ini menggabungkan pembelajaran otomatis (UMAP*), pemodelan mekanik kuantum dan metode penyempurnaan struktural. “*Pendekatan dan proyeksi kolektor seragam” adalah algoritma pembelajaran otomatis untuk pengurangan dimensi. Itu digunakan untuk memproyeksikan data deskriptor kimia berkimensi tinggi dalam ruang dimensi rendah, memungkinkan identifikasi kelompok yang sesuai dengan tautan yang diketahui dan baru. Kredit: Sophia Bazzi (Data Protein Struktural Bank Data Protein, Visualisasi Menggunakan Perangkat Lunak Pymol dan Coot)
Tanpa diduga, tautan tidak terbatas pada pasangan asam amino yang sebelumnya diketahui, tetapi mereka juga ditemukan di antara pasangan asam amino arginine-sistein dan glycine-cysteine. Tautan kami ditemukan untuk pertama kalinya oleh penelitian yang dipimpin oleh Profesor Kai Tittmann di University of Göttingen.
“Pekerjaan kami menunjukkan bahwa bank data protein masih memiliki kimia tersembunyi,” kata Dr. Sophia Bazzi di Institute of Physical Chemistry of University of Göttingen, yang mengarahkan penelitian ini. “Dengan mengembangkan alat digital baru dan meninjau data yang ada, kami menemukan interaksi kimia yang tetap tidak diperhatikan selama beberapa dekade.”
Ikatan ini bertindak sebagai sakelar molekuler, menstabilkan protein di bawah stres oksidatif dan berpotensi mempengaruhi berbagai proses biologis. “Pendekatan kami memiliki implikasi yang jauh lebih luas,” tambah Bazzi. “Anda dapat menemukan ikatan kimia yang diabaikan, yang mengarah pada meningkatkan model protein dan memajukan rekayasa protein, desain obat dan biologi sintetis.”
Informasi lebih lanjut:
Sophia Bazzi et al, mengungkapkan hubungan arginin-sistein dan glycine-cysteine-sistein dengan evaluasi ulang sistematis struktur protein, Kimia Komunikasi (2025). Doi: 10.1038/s42004-025-01535-w
Disediakan oleh
Universitas Göttingen
Kutipan: Kompleksitas baru dalam kimia protein: algoritma ini menemukan tautan kimia yang diabaikan (2025, 20 Mei) pulih pada 21 Mei 2025 dari https://phys.org/news/2025-05-complexity-tertein-cemistry-algorithm
Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Selain pengobatan yang adil dengan tujuan studi atau penelitian pribadi, Anda tidak dapat mereproduksi bagian apa pun tanpa izin tertulis. Konten disediakan hanya untuk tujuan informasi.