МОСКВА, 4 апреля. /ТАСС/. Российские и зарубежные молекулярные биологи разработали подход, позволяющий отслеживать "переключения" между состояниями семиспиральных рецепторов, своеобразных белковых "переключателей", которые играют роль в распознавании химических сигналов клетками. Об этом во вторник сообщила пресс-служба Московского Физтеха (МФТИ).
"Ранее не удавалось исследовать семиспиральные белки методом ферстеровского резонансного переноса энергии (FRET) на уровне одиночных молекул. Данный подход позволяет исследовать белок в условиях, максимально близких к природным, и получать крайне важные данные для понимания взаимодействия белка с активными веществами", - пояснил заместитель директора Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ (Долгопрудный) Валентин Борщевский, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Семиспиральные рецепторы - белковые молекулы, встроенные в мембраны человеческих и животных клеток. Они способны соединяться с определенными типами сигнальных молекул во внеклеточной среде и передавать сигнал об их наличии внутрь клетки. Многие болезни, в том числе различные формы аллергии и астмы порождаются сбоями в работе этих белков.
Как отмечают Борщевский и его коллеги, изучению механизмов работы семиспиральных рецепторов мешает то, что структура этих белковых молекул во многом зависит от того, как именно они встроены в мембраны клеток. Кроме того, их изучение осложнено также тем, что белки способны "переключаться" между большим числом состояний, каждое из которых может играть важную роль в работе клетки.
Наблюдения за белковым "переключателем"
Российские и зарубежные биологи выяснили, что за этими "переключениями" можно наблюдать при помощи модифицированной версии так называемого ферстеровского переноса энергии (FRET). Так ученые называют особый подход, позволяющий присоединять флуоресцентные метки к сложно устроенным биомолекулам и определять их структуру по тому, как меняется свечение этих меток при изменениях в их положении относительно друг друга.
Такие изменения, как отмечают ученые, происходят при "переключениях" в состоянии семиспиральных рецепторов. Исследователи воспользовались этой особенностью данных белков для наблюдений за работой одного из подобных белков, рецептора ADORA2A. Он представляет собой "мишень" для лекарств, способных в теории подавлять депрессию, бессонницу и некоторые проявления болезни Паркинсона.
Разработанный Борщевским и его коллегами подход позволил ученым проследить за взаимодействиями между ADORA2A и молекулами, которые блокируют или активируют этот рецептор. Эти данные позволили ученым раскрыть механизм взаимодействия белка с сигнальными молекулами, что ускорит разработку лекарств, взаимодействующих с ADORA2A.
Аналогичным образом, как отмечают молекулярные биологи, можно изучать работу и "переключения" между состояниями других семиспиральных рецепторов. Как надеются исследователи, это ускорит разработку новых лекарств, а также поможет ученым быстрее раскрывать механизмы работы подобных препаратов.
