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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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
Последние комментарии