Белки клеточной мембраны — настоящие дирижеры жизни клетки. Они контролируют транспорт веществ, передают сигналы, ускоряют химические реакции и удерживают соседние клетки вместе. Нарушение их работы может приводить к серьезным болезням, включая рак, что делает мембранные белки важными целями для лекарств.
Ученые из Scripps Research предложили новый компьютерный метод — они создали синтетические мембранные белки, легко изучаемые в лаборатории, и раскрыли, какие элементы белка обеспечивают его стабильность. Эти знания теперь станут основой для разработки новых лекарств и биотехнологий, воздействующих прямо на мембранные белки.
Особое внимание исследователи уделили мотиву — повторяющейся маленькой аминокислоте, встречающейся каждые семь звеньев спирали белка. Этот шаблон создает своеобразные «липкие» точки, которые помогают спиралям соединяться и формировать устойчивую структуру.
Когда синтетические белки получили в эксперименте, они сворачивались точно так, как предсказывала модель. Оптимизированные последовательности мотива оказались настолько стабильны, что белки сохраняли форму даже при кипячении. Это объясняется необычным типом водородной связи — слабая сама по себе, она в повторяющемся мотиве складывается в мощное удерживающее взаимодействие. Такой механизм встречается редко, но именно он эволюционно закрепился для поддержания структуры мембранных белков.
Теперь программные инструменты позволят быстро проектировать прочные белковые комплексы в липидной оболочке, что станет основой для терапии и разработки препаратов внутри клетки.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ботаники обнаружили новый внутриклеточный транспортный путь.
