Компьютерный алгоритм поможет ученым моделировать расщепление и сборку белка — Naked Science
02.10.2018
4 минуты
Редакция
258

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

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.

Вчера, 14:48
8 минут
Мария Азарова

Специалисты подтвердили, что очагом возникновения инфекции стал оптовый рынок в городе Ухань, где продавали не только морепродукты, но и животных, в том числе змей и летучих мышей. Именно они могли быть источниками опасного коронавируса.

7 часов назад
35 минут
Александр Березин

Новый коронавирус — «родственник» старой атипичной пневмонии — уже привел к смерти 26 человек. Считается, что им может быть заражено несколько тысяч. И точно известно, что эпидемия вышла за пределы Китая. Но это не повод впадать в панику. Мы собрали всю известную информацию и попробовали ответить на главные вопросы о новой болезни.

Позавчера, 11:41
7 минут
Мария Азарова

Ученые проследили эволюцию небольших придонных Hemiscyllium, которые любят прогуливаться по рифам и пескам и стали отдельным видом девять миллионов лет назад.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

21 января
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: