Создан лазер, способный ускорить определение структур белков, важных для медицины

Группа исследователей из РФ, США, Китая и Германии разработала метод определения пространственной структуры рецепторных белков при помощи рентгеновского лазера.

Чтобы это определить, применяется рентгеновская кристаллография — один из методов исследования структуры вещества.

Черезов и его коллеги из МФТИ и университета Южной Калифорнии изучают работу так называемых семиспиральных рецепторов, GCPR-белков, играющих главную роль в передаче знаков из окружающей среды внутрь клеток, к примеру, в работе зрения, слуха и ряда иных органов чувств. Это открытие ученые сумели провести благодаря рентгеновскому лазеру и атомам серы. Из 800 GCPR-белков ученым известна структура только 34 белков. У людей с тяжелыми болезнями появился шанс. Это один из самых действенных методов исследования структуру веществ. Для того, чтобы провести исследование, экспертам необходимо извлечь один экземпляр белка из клетки, а еще провести кристаллизацию. Но молекулы белка GPCR очень подвижны и часто меняют свою пространственную структуру. В связи со специфичностью структуры таковых белков, такая задача не самая лёгкая. Для того, чтобы восстановить его структуру, нужно обработать приобретенные так называемые дифракционные изображения, и определить фазу отраженного излучения.

Чтобы узнать структуру GPCR, ученые приняли решение использовать рентгеновскую кристаллографию.

Используя эту методику, Черезову и его сотрудникам удалось восстановить структуру одного из GCPR-белков, A2A-рецептора, с разрешением в 0,25 нанометра, и потом улучшить его до показателя в 0,19 нанометров, что всего вдвое больше диаметра атома водорода. Разработанная экспериментальная методика даст возможность значительно ускорить их исследования, что, в свою очередь, несомненно поможет в создании новых действенных препаратов против множества заболеваний.