Разработана методика визуализации самоорганизации белковых молекул
 Модель сборки убиквитина. На рисунке показаны две разные стадии сборки (выделены фиолетовым и красным цветом). Для отображения использованы флуоресцентные метки. Жёлтым цветом выделен триптофан. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
«Для того, чтобы выжить, все существа - от бактерий до человека, контролируют состояние организма, используя небольшие белковые машины, построенные из тысяч атомов. Например, в наших носовых пазухах находятся сложные белковые рецепторы, которые активируются в присутствии различных молекул, несущих в себе информацию о запахе. Некоторые запахи предупреждают нас об опасности; другие же дают понять, что где-то неподалёку готовится еда» - говорит профессор Стивен Мичник (Stephen Michnick, ведущий автор исследования, сотрудник кафедры биохимии университета Монреаля). Белковые молекулы построены длинными цепями аминокислот. Принято считать, что белки формируются очень быстро – в течение тысячных долей секунды. После формирования они представляют собой молекулярные машины, которые выполняют определённые задачи. «Одна из главных задач биохимиков заключается в том, чтобы понять, каким образом линейные цепи аминокислот собираются в определённую структуру, когда существует неисчислимое множество других возможных конформаций, любые из которых линейные цепи аминокислот могут принять» - говорит профессор Мичник.
«Для того, чтобы понять, как из линейных последовательностей аминокислот формируются уникальные белковые структуры, нам необходимо получить изображение строения формирующейся молекулы на каждой стадии её формирования. Проблема заключается в том, что каждая стадия формирования белковой молекулы длится очень и очень недолго, и методик, которые бы позволяли получить точную информацию о структуре белковых молекул, формирующихся в очень короткие временные интервалы, пока нет. Мы разработали методику наблюдения за сборкой белковых молекул, которая основана на включении флуоресцентных меток в линейные цепи аминокислот на всём их протяжении. С помощью данного подхода мы смогли определить структуру белковой молекулы на каждой стадии её сборки» - говорит доктор Алексис Валли-Белисле (Alexis Vallée-Bélisle, один из авторов проведённого исследования).
Сборка белковых молекул – это лишь часть сложной системы контроля существования белков. Дело в том, что белковые молекулы могут меняться с течением времени, принимая наиболее подходящую форму для выполнения определённых функций. «Понимание того, как белок из одной формы превращается в другую является первым шагом на пути к осмыслению и разработке белковых наномашин для биотехнологических нужд» - говорит доктор Валли-Белисле.
Более подробное описание результатов проведённого исследования можно найти в журнале Nature Structural and Molecular Biology.
Также по теме:
- Белок TOR играет принципиально важную роль в регенерации тканей
- Описана роль шаперона DnaK в ходе фолдинга белков
- Резонанс Фано поможет дать характеристику белкам
- Клеточный стресс может заставлять клетки дрожжей стимулировать формирование прионов
- Terbium in the structure of Structure of Ubiquitin Solved By Sad Using the Lanthanide- Binding Tag (pdb 2ojr)
Источники: