Опубликовано : Окт 26, 2019

Исследование белка: Предполагаемое расстройство не является расстройством в конце концов

protein
                Кредит: CC0 Public Domain

Многие, но не все, белки в живой клетке имеют определенную трехмерную структуру. Взаимосвязь между структурой и функцией белков находится в центре внимания многих исследовательских инициатив, которые распространяются на разработку инновационных лекарств.
                                                                                       

«Однако, исходя из результатов последних исследований, предсказано, что, по крайней мере, 30 процентов всех белков в клетках, содержащих ядро, частично или даже полностью неструктурированы», — говорит Рафаэль Столл, глава исследовательской группы по биомолекулярной спектроскопии. Из-за этой замечательной особенности эти белки выполняют особые, иногда критические функции как в здоровых, так и в вызывающих болезни процессах. Они включают, например, регуляцию клеточного цикла, передачу биологических сигналов и развитие рака или нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или Паркинсона.

Одним из этих, казалось бы, беспорядочных белков является белок группы высокой подвижности A1a (HMGA1a). Он очень распространен в ядре клетки и важен для эмбрионального развития, дифференцировки клеток, а также участвует в развитии неконтролируемой клеточной пролиферации неоплазии.

Первая полноразмерная структурная модель

Исследовательская группа из Бохума впервые показывает, что белок HMGA1a принимает не совершенно случайные формы, а динамические и более компактные структуры. Это позволило исследователям создать первую полноразмерную структурную модель белка HMGA1a.

Они также смогли описать структурное влияние фосфорилирования белка HMGA1a на его функцию. Присоединение фосфорильных групп изменяет функцию многих белков, и поэтому они включаются или выключаются. Фосфорильные группы также могут влиять на способность белка связываться с другими клеточными компонентами. HMGA1a связывается с ДНК. Этот процесс очень важен для его биологического действия, поскольку, например, HMGA1a участвует в регуляции образования РНК и реорганизации хромосом.

Изменение структуры и вероятностей связывания

Исследователи применили ядерно-магнитно-резонансную спектроскопию, которая способна предоставить информацию не только о структуре, но и о динамике белков. «Наши результаты показывают, что динамическая и компактная структура этого белка зависит от его состояния фосфорилирования», — сообщает Рафаэль Столл. Внутри клетки белок HMGA1a фосфорилируется казеинкиназой 2. Это оказывает влияние на электростатическую сеть в белке HMGA1a и, таким образом, изменяет динамический структурный ансамбль этого белка. Дальнейшие эксперименты показали, что эти изменения даже влияют на способность белка HMGA1a связываться с его природной последовательностью-мишенью в ДНК ядра клетки.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *