МОСКВА, 23 апреля. /ТАСС/. Российские и зарубежные молекулярные биологи выяснили, что характер взаимодействий между так называемыми семиспиральными рецепторами и различными биологически активными молекулами можно изучать при помощи относительно простого и дешевого метода теплового сдвига (TSA). Это ускорит разработку новых лекарств и изучение функций этого важнейшего класса рецепторов, сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.
«Предложенный нами подход может стать доступной альтернативой существующим методам, выигрывая у них по стоимости реактивов и оборудования, скорости получения результата и простоты эксперимента», — пояснил сотрудник Центра молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ Дмитрий Дашевский, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.
Как объясняют исследователи, семиспиральные белки представляют собой один из классов белковых молекул, встроенных 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. Значительное число болезней, в том числе различные формы аллергии и астмы порождаются сбоями в работе этих белков.
Изучению механизмов работы семиспиральных белков и их взаимодействий с лекарствами и биомолекулами мешает то, что структура данных молекул во многом зависит от того, как именно они встроены в оболочку клеток. Кроме того, данные белки достаточно сложно производить и выделять из клеток в том виде, в котором их можно использовать для проведения исследований при помощи ускорителей частиц и рентгена, из-за чего ученым удалось полностью изучить лишь небольшое число этих рецепторов.
Ученые из России, Соединенных Штатов и Бразилии выяснили, что подобные исследования можно значительным образом ускорить при помощи метода TSA, который в прошлом применялся для изучения стабильности белковых молекул. В его рамках ученые отслеживают то, как меняется флуоресценция специального красителя в зависимости от характера его взаимодействий с изучаемым белком при его постепенном нагреве и плавлении.
Дашевский и его коллеги разработали три математические модели, которые позволяют оценивать то, насколько активно связываются семиспиральные белки с разными молекулами по тому, как меняется температура плавления этих пептидов по мере роста концентрации соединяющегося с ними вещества. Работу этого подхода исследователи успешно проверили на двух белках, A2AAR и CysLT1R, связанных с болезнями сердца и развитием астмы. Данный успех открыл дорогу для более быстрого и удобного изучения взаимодействий данного класса рецепторов и лекарств, подытожили исследователи.
