Kjente ting vi kjenner, kjente, ukjente, ukjente ukjente og utbredelse av vitenskapelige henvendelse

I februar 2002, Donald Rumsfeld, da usas Utenriksminister for Forsvar, uttalte på et Forsvar Avdeling briefing: «Det er kjent ting vi kjenner. Det er ting vi vet at vi vet. Det er kjent ukjente. Det vil si, det er ting som vi nå vet vi ikke vet. Men det er også ukjent ukjente. Det er ting vi ikke vet at vi ikke vet.,»Som et resultat, var han nesten universelt lampooned siden mange mennesker trodde først den uttalelsen var tull. Imidlertid nøye undersøkelse av uttalelsen viser at det ikke gir mening, faktisk begrepet ukjent ukjent eksisterte lenge før Donald Rumsfeld ga det et nytt publikum.

Mye vitenskapelig forskning er basert på å undersøke kjent ukjente. Med andre ord, forskere utvikle en hypotese som skal testes, og deretter i en ideell situasjon eksperimenter er best utviklet for å teste nullhypotesen., I begynnelsen forskeren ikke vet hvorvidt resultatene vil støtte nullhypotesen. Det er imidlertid felles for forskeren til å tro at resultatet som oppnås vil være innenfor en rekke kjente muligheter. Av og til, men resultatet er helt uventet—det var en ukjent ukjent.

Det er mange kjente ting vi kjenner av intracellulære proteiner og målretting, som med mange forskningsområder, ser det ut til at antallet kjente ukjente økning i parallell., Det viktige påvirkningsfaktorer for målretting for å mitokondriene har blitt funnet, og det er minst fire underklasser av mitokondrie-målrettet proteiner som inneholder forskjellige målretting signaler som er rettet mot ulike områder innenfor mitokondrium (ytre membran, inter-membran plass, indre membranen, og matrix) av ulike mekanismer (Bolender et al., 2008; Whelan og Glaser, 2007) (Fig. 1). Men det er fortsatt mye ukjent, spesielt i planter., For eksempel, det er nå en rekke kjente ukjente som følge av en tidligere ukjent ukjent: eksistensen av proteiner dually som er målrettet mot både plastids og mitokondrier (Peeters og Små, 2001; Ma, og Taylor, 2002; Whelan og Glaser, 2007). Vi vet nå at dual målretting for å plastids og mitokondrier oppstår som et resultat av tvetydig signal sekvenser, men vi vet ikke hvordan disse signalene er anerkjent av både organeller, når andre proteiner er bare anerkjent av en (Whelan og Glaser, 2007).

papir ved Chatre et al. (2009) i denne utgaven er et utmerket eksempel på forskning for å avdekke ukjente ukjente. Vanligvis undersøkelser i mekanikken i intracellulære proteinet målretting har blitt utført ved hjelp av protein biokjemi, men etterforskningen av Chatre et al. (2009) er ikke typisk., Hvis studien hadde rett og slett vært å undersøke mitokondrie målretting ved hjelp av in vitro-oversettelse av ulike proteiner med endret målretting signaler, oppdaget av protein elektroforese og immunoblotting, resultatene ville ha vært en kombinasjon av ‘ja, konstruere mål å mitokondrier’ og ‘nei, konstruere, ikke mål til mitokondriene’. Imidlertid, fordi en celle biologiske tilnærmingen ble tatt, så mye mer informasjon som ble høstet; det er kraften av ved hjelp av fluorescerende protein fusions in vivo.

Ved hjelp av en bioinformatikk skjermen, Chatre et al., (2009) identifiserte nucleus-kodet proteiner som var spådd, basert på tilstedeværelsen av en usb-coil domene, for å være rettet mot secretory veien. Imidlertid, en av proteiner identifisert og navngitt MITS1, ble rettet til mitokondriene når en full-lengde protein fusion ble gjort til N-terminus av YFP (Fig. 2A). MITS1, et antatte actin-bindende protein, var også gjettet riktig, av ulike bioinformatic verktøy, for å være lokalisert til mitokondrier., Videre eksperimentering vist at de foreslåtte mitokondrie målretting peptid (mTP), rester 1-39, var tilstrekkelig til å målrette YFP til mitokondriene (Fig. 2B). I tillegg, når bare den første 11 aminosyrer av MITS1 (MITS11–11) var smeltet sammen til YFP fusion protein var cytosolic, resultatet det samme skjedde med de første 31 aminosyrer (MITS11–31), i samsvar med kravene for en positivt ladet regionen i mTPs; i MITS1 dette er mot C-terminus av mTP-og innledes med et hydrofobt regionen (Fig. 2A, B). Så langt, så forutsigbare., Men, forskning inn i verden av det ukjente ukjente når teamet i gang en grundig utforskning av målretting og påvirkningsfaktorer av N-terminal regionen. Når MITS112–39 var smeltet sammen til YFP, målsetting var å både ER og mitokondrier som viser at rester 1-11, men ikke tilstrekkelig for målretting for å mitokondrier, kan overvinne målretting til ER. Dual målretting for å mitokondrier og er en kjent kjent i mammalske celler (Huang et al. I 1999; Ma, og Taylor, 2002), og skjer ved hjelp av N-terminal splice-varianter. Det er ikke kjent om wild-type MITS1 er dual målrettet., I alle fall, en stor forskjell mellom MITS1 og dual målrettet cAMP-avhengig protein kinase forankring protein, D-AKAP1, i pattedyr er at det er kortere former for D-AKAP1, de mangler en ekstrem N-terminal-regionen, som er rettet mot å mitokondrier (Huang et al., 1999).

endre i MITS1 målretting som følge av endringer i den N-terminal mTP er interessant, men hva jeg tror er mye mer interessant er det å finne at en enkelt distale tryptofan rester (W361) påvirker målretting. Full-lengde MITS1 smeltet sammen til YFP er funnet å være rettet utelukkende til mitokondriene, men en enkelt W361A mutasjon (MITS1W361A) omdirigerer protein til ER og Golgi (Fig. 2C). Den W361A mutasjon også omdirigeringer MITS112–573 fra ER og mitokondrier til cytosol (Fig. 2C). Den åpenbare spørsmål som oppstår er: Hvordan fungerer dette tryptofan rester påvirke målretting?, Hvordan fungerer dette i en mutasjon fører til omfordeling av en mitokondrie-målrettet protein til ER og Golgi? Gjør mutasjonen fører til økt samspill av protein med ER signal om anerkjennelse partikler (SRPs)? Er det konkurranse for MITS1W361A mellom srp-ene og kjøre den mitokondrie importerer maskiner?, Igjen, oppdagelsen av en tidligere ukjent ukjent viser oss hvor lite vi vet, og fører til overføring av en familie av kjente, ukjente faktorer som kan deretter bli behandlet av tradisjonelle hypotesen forming og testing, noen ganger kaster opp en annen ukjent ukjent, og så syklusen fortsetter.