Биофизики из МФТИ выяснили, что белковые кристаллы — каннибалы

Вокруг растущего большого кристалла образуется зона с маленькими кристаллами. Фото предоставлено пресс-службой МФТИ

Группа биофизиков из Московского физико-технического института (МФТИ) при участии иностранных коллег изучила кристаллизацию молекул мембранного белка бактериородопсина. Ученые показали, что большие кристаллы белка растут, «съедая» более мелкие кристаллы из небольшой области вокруг себя.

Исследование опубликовано в журнале Crystal Growth&Design. О работе сообщает пресс-служба МФТИ.

Ученые исследовали рост кристаллов бактериородопсина, который использовался как пример мембранного белка. На протяжении месяца специалисты наблюдали за ростом кристаллов и смотрели, как меняется распределение бактериородопсина в образце со временем. Оказалось, что сначала кристаллы образуются во всем образце достаточно равномерно, однако примерно через неделю вокруг кристаллов большего размера образуются четкие разреженные зоны с маленькими кристаллами. В результате крупные кристаллы берут материал для роста за счет «поедания» своих маленьких собратьев-соседей.

Также ученые обнаружили, что кристаллизация начинается не в случайных местах в образце, а по границам областей, которые по форме напоминают пчелиные соты.

Мембранные белки — важная группа белков, которая находится на поверхности клеточных мембран (или даже пронизывает их насквозь) и выполняет множество разных функций, в основном связанных с приемом сигналов или передачей веществ через нее. Например, мембранные белки участвуют в передаче сигнала нервными клетками, восстанавливая их состояние после прохождения нервного импульса, или реагируют на адреналин, заставляя клетки нашего организма усерднее работать в условиях стресса.

Согласно данным California Biomedical Research Organisation, разработка принципиально нового лекарственного средства занимает в среднем 12 лет и, согласно исследованию в журнале Nature, требует затрат в 2,6 миллиарда долларов. По словам ученых, понимание того, как устроены мишени для лекарств (в 40% случаев это мембранные белки из класса GPCR), в перспективе позволит удешевить и ускорить процесс поиска лекарственных молекул, действующих на них, а так же позволит делать лекарства, действующие строго на один вид рецепторов, что снизит их побочные эффекты.
Теги:

Читать еще на Чердаке: