Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.08.2021
ФизТех
1 511

Раскрыта структура рецептора, вовлеченного в диабет второго типа

4.5

Исследователи из Университета Южной Калифорнии, американской компании «Мерк», Сколтеха, МФТИ, Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Шербрукского университета определили структуру человеческого рецептора BLT 1, который играет роль в воспалительных, инфекционных, аллергических и онкологических заболеваниях. Анализ прояснил, как рецептор распознает партнеров по связыванию и взаимодействует с ними. Это открывает возможности для разработки более эффективных лекарств от диабета второго типа и других болезней, воздействующих на рецептор BLT 1.

Структура и сайт связывания рецептора лейкотриена hBLT1/ ©Michaelian, N., et al. Nature Communications

Работа опубликована в журнале Nature Communications. Рецепторы — белковые «устройства», при помощи которых клетки принимают и передают сигналы. Переносящая сигнал молекула (лиганд-агонист) связывается с рецептором, он меняет свою форму и тем самым передает сигнал дальше, например вовнутрь клетки, на которой расположен, вызывая те или иные физиологические последствия.

Противоположная по своей роли молекула, лиганд-антагонист, присоединяясь к тому же рецептору, мешает пристыковке агонистов. И те, и другие соединения используются как лекарства, а в самом организме представлены в числе прочего гормонами. Человеческий рецептор лейкотриена B4 1-го типа (hBLT1) регулирует воспалительные процессы, такие как набор T-лимфоцитов, а также пролиферацию и миграцию гладкомышечных клеток. Установлена связь рецептора с рядом болезней, в том числе астмой, гриппом, артритом, атеросклерозом, диабетом и раком.

С тех пор как hBLT1 открыли в 1997 году, предпринимались попытки подобрать пригодные в качестве лекарств лиганды к этому рецептору, однако у них наблюдались существенные побочные эффекты, низкая эффективность и сравнительно долгое время выведения из организма. Эти недостатки, вероятно, объясняются низкой специфичностью известных лигандов: они не только связываются с hBLT1, но и участвуют в других взаимодействиях — нежелательных. Понимание структуры рецептора и механизма связывания с ним лигандов поможет разработке более совершенных селективных лекарств.

Недавно опубликованная работа коллектива авторов из России, США и Канады прояснила структуру и механизм работы hBLT1. Вадим Черезов, заведующий лабораторией структурной биологии рецепторов, сопряженных с G-белком, МФТИ и лабораторией Университета Южной Калифорнии, прокомментировал: «Мы определили кристаллическую структуру с разрешением 2,9 ангстрем рецептора в комплексе с селективным антагонистом MK-D-046, разработанным Merck & Co. Эта структура должна помочь рациональному дизайну более совершенных препаратов для лечения диабета второго типа и других заболеваний воспалительной природы».

В работе определение структуры комплекса рецептора и лиганда дополняется за счет экспериментального метода, известного как сайт-специфический мутагенез, а также метода молекулярного докинга, который моделирует присоединение MK-D-046 к hBLT1. По словам старшего преподавателя Сколтеха Петра Попова, таким образом были установлены основные факторы, определяющие межмолекулярное взаимодействие рецептора с его лигандами.

Из результатов анализа структуры hBLT1 стало ясно, как рецептор распознает лиганды и связывается с ними. В частности, ученые указывают на вероятное существование в мембране рецептора канала, через который осуществляется доступ лиганда. Работа также указывает на возможные механизмы связывания эндогенных агонистов, то есть тех веществ, которые производятся самим организмом для активации рецептора. Сделанные исследователями выводы о строении и работе рецептора hBLT1 открывают возможности для структурно-ориентированного дизайна лекарств.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 14:24
Василий Парфенов

Что такое накопитель энергии? Чем отличается аккумулятор от батареи? В чем настоящее чудо электричества? Вся эволюция человечества тесно связана с нашим умением добывать энергию в разных формах. Но настоящая революция произошла, когда появились технологии преобразования тепла, давления и работы в электричество. Благодаря этому мы научились транспортировать энергию и запасать ее. Дальнейший рост эффективности энергосистем невозможен без накопителей. Naked Science решил разобраться во всех деталях.

Вчера, 18:46
Анна Новиковская

В течение 55 лет никто не исследовал часть космоса, где мог зародиться сигнал «Wow!», который некоторые астрономы считают посланием инопланетной цивилизации. Теперь международная группа исследователей провела двойное телескопирование области, откуда, вероятнее всего, этот сигнал пришел, но не нашла там ничего достойного внимания.

Позавчера, 11:31
Сергей Васильев

Биологи впервые определили природный путь синтеза кокаина и перенесли соответствующие гены в растения табака, «научив» их производить небольшие количества наркотика.

26 ноября
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

26 ноября
Мария Азарова

Международный коллектив ученых спрогнозировал наши ежедневные потребности в воде в зависимости от антропометрических, экономических и экологических факторов.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: