Компьютерный алгоритм поможет ученым моделировать расщепление и сборку белка — Naked Science
02.10.2018
Редакция

Компьютерный алгоритм поможет ученым моделировать расщепление и сборку белка

В основном расщепление белков происходит в желудочно-кишечном тракте человека. Сделать это в лаборатории и тем более собрать белок обратно — невероятно трудно. Теперь ученые создали модель, которая может конкретизировать этот процесс.

tertiary-structure-of-a-protein-molecule-1024x768
©Wikipedia

Компьютерный алгоритм поможет ученым найти нужное место для расщепления белка, а затем повторно собрать его так, чтобы он мог функционировать. Алгоритм представила команда биохимиков и биофизиков из Америки. Результаты своей работы они опубликовали в журнале Nature Communications. Ученые считают, что это может быть еще одним шагом к началу использования химических и световых сигналов для создания новых методов лечения заболеваний и биосенсоров.

 

Белки со сложной трехмерной структурой играют важную роль во многих процессах организма, включая коммуникацию между клетками, репликацию и репарацию ДНК и создание антител. Молекулы белков — полимеры, состоящие из остатков аминокислот. Этих аминокислот лишь 20 видов, но разнообразие белковых структур, которое они образуют, необычайно велико. При описании структуры белка используют четыре уровня организации: первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры. Первичная структура определяется генетически, а вот остальные формируются в процессе сворачивания — или фолдинга — белка. Нарушение связей между структурными элементами белка — его расщепление.

 

Ранее ученые обнаружили, что они могут расщеплять белки, используя световые и химические сигналы, но находить точное место для расщепления приходилось методом проб и ошибок. В условиях проведения реальных медицинских процедур и научных исследований это несколько непрактично.

 

Как сказал один из авторов последнего исследования, целью работы было идентифицирование мест, в которых можно разрушить связи и произвести расщепление белка и, более того, повторную его сборку в последующем. Чтобы найти такие места, исследователи проанализировали, как несколько белков были расщеплены в прошлом, и использовали эти данные для создания математической модели структуры белка. Алгоритм может находить места для расщепления в таких белках, как тирозинкиназа Lyn и фактор обмена гуаниловых нуклеотидов.

 

Ученые видят применение этого алгоритма для преобразования, например, иммунных клеток из тела пациента, чтобы сделать их более эффективными в борьбе против раковых клеток. И это не единственный вариант использования.

 

Исследователи опубликовали свою программу онлайн на сайте spell.dokhlab.org.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Вчера, 20:38
Илья Ведмеденко

Российские судостроители спустили на воду головное скоростное пассажирское судно на подводных крыльях «Метеор 120Р». Предполагается, что оно ни в чем не уступает зарубежным аналогам.

3 часа назад
Сергей Васильев

Ученые показали, что лунная магнитосфера просуществовала лишь около 500 миллионов лет, а более поздние магнитные породы, которые обнаруживают на спутнике, появились без ее участия в плазме метеоритных ударов.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: