Struktur dan dinamika jaringan biokimia yang terhubung melalui konsep baru

Konsep baru modul kinetik dalam jaringan biokimia dapat merevolusi pemahaman tentang bagaimana jaringan ini bekerja. Para ilmuwan Universitas Potsdam dan Institut Max Planck untuk Fisiologi tanaman molekuler di Golm berhasil menghubungkan struktur dan dinamika jaringan biokimia melalui modul kinetik, sehingga mengklarifikasi pertanyaan biologi sistem yang telah terbuka untuk waktu yang lama.

Temuan inovatifnya adalah diterbitkan Di koran Kemajuan ilmiah.

Jaringan biokimia adalah unit pemrosesan pusat sel yang memungkinkannya untuk memproses sinyal dan mengubah molekul menjadi blok konstruksi yang mendukung fungsi sel. Mereka dijelaskan oleh struktur dan dinamika reaksi kimia yang mendasarinya dalam sel.

Jaringan ini telah dibagi menjadi modul fungsional menggunakan struktur jaringan menggunakan metode bioinformatik. Modul kinetik adalah jenis modul fungsional yang muncul karena interaksi antara struktur jaringan dan dinamika.

“Kami ingin menemukan bagaimana modul kinetik dalam jaringan biokimia menentukan kekokohan konsentrasi metabolit dan efek apa yang terjadi pada fungsionalitas jaringan ini,” jelas Zoran Nikoloski, seorang profesor Institutika Bioinformatika di Universitas Potologi dan seorang pemimpin kelompok kooperatif.

Ketahanan mengacu pada kemampuan jaringan untuk mempertahankan konsentrasi produk metabolisme yang konstan dalam setiap perubahan di lingkungan. Ini menjamin kelangsungan hidup dan pertumbuhan sel jika terjadi berbagai fluktuasi lingkungan. Hilangnya kekokohan Dalam konsentrasi metabolit tertentu itu dianggap sebagai segel khas dari banyak penyakit.

Menggunakan konsep baru modul kinetik berdasarkan kopling kinetik laju reaksi, peralatan menganalisis 34 model jaringan metabolisme dari 26 organisme yang berbeda, termasuk tanaman model Arabidopsis thaliana, model bakteri Escherichia coli dan model Saccharomyces cerevisiae.

Dengan konsep modul kinetik mereka, para peneliti dapat berhasil menghubungkan struktur dan dinamika jaringan biokimia dan, oleh karena itu, mengklarifikasi pertanyaan biologi sistem yang telah terbuka selama tiga dekade.

“Hasil kami memiliki implikasi luas untuk bioteknologi dan Aplikasi medis“Kata Nikoloski.

“Kami berharap identifikasi otomatis modul dapat digunakan untuk memperdalam pemahaman kami tentang hubungan antara jaringan peraturan, pensinyalan dan metabolisme dan Prinsip desain Itu melampaui struktur jaringan “.