Uusi merkkiaine toi tietoa protonin liikkumisesta solukalvolla

Jyväskylän Yliopiston Nanotiedekeskus oli mukana yhteistyötutkimuksessa, joka toi uutta tietoa solukalvojen pinnalla tapahtuvasta protonidiffuusiosta. Tutkimuksessa kehitettiin kokeellisesti uusi merkkiaine, jonka avulla voidaan seurata protonin liikkumista solukalvon pinnalla.
Julkaistu
19.3.2019

Protonidiffuusio on yksi biologisten systeemien perustavanlaatuisista mekanismeista, ja sitä tapahtuu esimerkiksi soluhengityksessä sekä yhteyttämisen aikana. Diffuusiossa protonit pyrkivät siirtymään vahvemmasta liuoksesta laimeampaan.

Jyväskylän Yliopiston ja Israelin Teknologian Instituutin yhteistyötutkimus toi uutta tietoa solukalvojen pinnalla tapahtuvasta protonidiffuusiosta. Tutkimuksessa kehitettiin kokeellisesti uusi spektroskooppinen merkkiaine, jonka avulla voidaan seurata protonin liikkumista solukalvon pinnalla.

Tutkimusartikkeli julkaistiin vertaisarvioidussa PNAS-tiedejulkaisussa helmikuussa.

Tutkimus osoitti, että protonin liikkumiseen solukalvolla vaikuttaa solukalvon lipidien vesiliukoisen pään varaus. Myös ympäröivän vesiliuoksen pH:lla on vaikutusta protonien liikkumiseen. Diffuusio voi tapahtua joko solukalvon pinnan suuntaisesti tai kohtisuoraan ulos kalvosta vesiliuokseen. 

Yhteistyötutkimuksessa professori Gerrit Groenhofin tutkimusryhmä Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksesta vastasi  laskennallisista simulaatioista. Tutkimuksen kokeelliset osuudet tuotti Israelin Teknologian Instituutin tutkimusryhmä.

Lisätietoja:

Professori Gerrit Groenhof, gerrit.x.groenhof@jyu.fi , tel. +358 40 805 4664

Artikkelin tiedot: Nadav Amdursky, Yiyang Lin, Noora Aho, and Gerrit Groenhof: Exploring fast proton transfer events associated with lateral proton diffusion on the surface of membranes. PNAS, 2019.

Linkki artikkeliin: https://www.pnas.org/content/116/7/2443.abstract