В России научились получать труднодоступные фрагменты рецепторов инсулина
Биофизики МФТИ с коллегами из Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН оптимизировали метод бесклеточного синтеза для получения ключевых фрагментов рецепторов инсулина — их трансмембранных доменов. Разработанный протокол позволяет получать эти белки в достаточном количестве и с чистотой, необходимой для изучения методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Расшифровка структуры и анализ динамики этих доменов важны для понимания механизмов работы рецепторов и помогут в разработке направленных терапевтических подходов при раке и диабете.
Рецепторы инсулинового семейства (InsR, IGF1R, IRR) играют центральную роль в регуляции метаболизма глюкозы, роста и выживания клеток. Нарушение их работы напрямую связано с сахарным диабетом, онкологическими и нейродегенеративными заболеваниями. Несмотря на значительный прогресс в структурной биологии, ключевой элемент этих белков — трансмембранный домен, который передает сигнал от внешней части рецептора внутрь клетки — остается «белым пятном». Отсутствие детальных структурных данных о нем не позволяет понять, как именно активируется рецептор, и ограничивает возможности разработки лекарств, нацеленных на него.
Для структурных исследований необходимы большие количества стабильного и чистого белка. Однако получение трансмембранных доменов традиционными методами экспрессии затруднено из-за их гидрофобной природы и низкой растворимости. Для преодоления этих ограничений исследователи использовали бесклеточную (cell-free) систему экспрессии. В отличие от классических подходов, в этом случае синтез белка происходит вне живых клеток — в контролируемой реакционной смеси, содержащей ферментативный аппарат клетки и необходимые низкомолекулярные компоненты. Такая реакционная система, протекающая в пробирке, функционирует как автономная «фабрика» по синтезу белка.
Ученые собрали и оптимизировали генетические конструкции, кодирующие трансмембранные домены трех рецепторов инсулинового семейства InsR, IGF1R и IRR, и подобрали условия, при которых бесклеточный синтез работал наиболее эффективно. В результате удалось получать до ~1,5 миллиграммов изотопно-меченых белков на миллилитр реакционной смеси после очистки. Для мембранных белков, которые традиционно считаются одними из самых «капризных» объектов в биохимии, такие выходы являются высоким показателем и сопоставимы с лучшими результатами, ранее опубликованными для аналогичных систем. Результаты опубликованы в журнале Biochemistry (Moscow), Supplement Series A: Membrane and Cell Biology.
Качество полученных белков проверили с помощью высокоразрешающей ЯМР-спектроскопии на одном из самых мощных приборов — 800-МГц спектрометре, работающем в магнитном поле силой 19,2 Тл, что в сотни тысяч раз превышает магнитное поле Земли. Анализ спектров показал, что все три трансмембранных домена сохраняют правильную спиральную форму в среде, имитирующей клеточную мембрану. Это означает, что белки не просто удалось синтезировать, но и получить в состоянии, полностью пригодном для изучения их структуры и динамики.
Аспирант МФТИ Ярослав Бершацкий, чьи эксперименты и анализ данных легли в основу работы, отметил: «Эта работа — лишь небольшой шаг, но без него невозможны дальнейшие исследования. Она открывает возможность детально изучить, как именно происходит передача сигнала через мембрану и какую роль мембрана и липидное окружение играют в структуре и динамике трансмембранных доменов рецепторов инсулинового семейства».
Результаты создают основу для будущих исследований механизма передачи сигнала через мембрану и могут быть использованы при разработке новых терапевтических подходов, включая пептидные модуляторы активности рецепторов инсулинового семейства.
Telegram 
Дзен 
VK Хотя сам факт наличия непонятных объектов на снимках, которые американские астронавты сделали на Луне, известен давно, десятилетиями их списывали на химические дефекты светочувствительной эмульсии фотопленки или блики света в линзах камер. Новая публикация на сайте Пентагона признает их реально существующими объектами, хотя и не делает выводов о их природе.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно