Відкриття українських вчених з Інституту молекулярної біології і генетики НАН України дає підґрунтя для розуміння одного з найважливіших процесів у клітинах людського організму – біосинтезу білків.
Про це інформує Фіртка з посиланням на Національну академію наук України.
Як повідомляється на сайті Інституту молекулярної біології і генетики (ІМБГ) НАН України, це відкриття з царини фундаментальної науки. Над проєктом, який фінансово підтримав Національний фонд досліджень України, працював колектив науковців на чолі з професором Борисом Негруцьким. Вчені розшифрували просторову організацію трансляційного комплексу eEF1B, що складається з кількох білків.
Відкриття дає підґрунтя для розуміння одного з найважливіших процесів у клітинах людського організму – біосинтезу білків. До речі, мутації генів, які кодують білки eEF1Bα та eEF1Bβ, є «винуватцями» порушень розвитку нервової системи, викликають аутосомно-рецесивну інтелектуальну неспроможність та мікроцефалію. Відкриття, що відобразило світовий рівень досліджень вчених ІМБГ НАН України, дозволить краще зрозуміти природу згаданих мутацій, а відтак – слід сподіватися – у перспективі розробити засоби їх компенсації.
На фото: експериментальна модель просторової структури білка eEF1Bγ
Ще один компонент комплексу – білок eEF1Bγ – є провірусним, тобто допомагає різним вірусам, включаючи ВІЛ, розмножуватися в організмі. Знання просторової структури цього білка може допомогти синтезувати хімічні речовини, що пригнічуватимуть його провірусну активність.
Стратегія проєкту, який тривав два роки, полягала у тому, щоб спочатку визначити просторові структури компонентів комплексу eEF1B – білків eEF1Bα, eEF1Bβ та eEF1Bγ, а потім, на основі цих знань, спробувати поєднати ці структури у єдиний мультибілковий комплекс.
Для дослідження просторової організації та мультимерного стану білків eEF1Bα, eEF1Bβ та eEF1Bγ були використані, зокрема аналітичне ультрацентрифугування та суперсучасний метод воднево-дейтерієвого обміну із подальшою мас-спектрометрією. На основі отриманих експериментальних даних методом комп’ютерного моделювання вчені побудували атомарні моделі білків eEF1Bα, eEF1Bβ та eEF1Bγ.
Потім з індивідуальних білків формували подвійні комплекси eEF1Bα-eEF1Bγ та eEF1Bβ-eEF1Bγ.
Для подальшої роботи дуже важливим було обчислити співвідношення субодиниць в таких комплексах. Для розуміння того, яким саме чином ці білки взаємодіють один з одним, необхідно було визначити ділянки білків, залучені до такої взаємодії. Ці ділянки ідентифікували за допомогою воднево-дейтерієвого обміну з наступною мас-спектрометрією. Для того, щоб підтвердити правильність визначення ділянок взаємодії, їх штучно видаляли з білків методом сайт-спрямованого мутагенезу. Модифіковані таким чином білки не формували комплекс, що свідчило про те, що ділянки взаємодії були ідентифіковані вірно.
На основі експериментальних даних за допомогою комп’ютерних методів будували тривимірні моделі таких подвійних комплексів.
Врешті, на підставі експериментальних і літературних даних проведено комп’ютерне моделювання розташування всіх субодиниць у комплексі eEF1B, із подальшою верифікацією цієї структури методом воднево-дейтерієвого обміну з наступною мас-спектрометрією, що надало змогу побудувати першу в світі атомарну модель комплексу eEF1B.
Подібні досягнення фундаментальної науки можуть не мати очевидного прикладного значення сьогодні і зараз, але саме вони вкладають найбільше у стратегію поступового прогресу людства.
Підписуйтесь на канал Фіртки в Telegram та читайте нас у Facebook. Цікаві та актуальні новини з першоджерел!
Читайте також:
Поповнення "Нової енергії" та створення Інноваційного кластера Івано-Франківської області: як в Університеті нафти і газу відзначили одразу чотири ювілеї (ФОТО)
Безпілотник Bayraktar з українським двигуном піднявся на рекордну висоту
