В журнале Science Advances исследователи из университета Пенсильвании (США) представили результаты моделирования нового и устойчивого типа неправильного сворачивания белков.
Белки — это цепочки аминокислот, которые складываются в сложные трехмерные формы, называемые нативным состоянием. Именно эта форма определяет, сможет ли молекула выполнять свою биологическую функцию. Если структура формируется с ошибками, белок может потерять активность и даже способствовать развитию заболеваний.
Команда под руководством Эда О’Брайена смоделировала процесс сворачивания на атомном уровне, чтобы проверить ранее обнаруженный феномен — ненативные запутывания. Это ситуации, когда части белковой цепи образуют петли или узлы не там, где они должны быть, либо наоборот — не образуют, где нужно. Такие дефекты могут обходить клеточные системы контроля качества и сохраняться долгое время, нанося вред.
Ранее запутывания выявляли в упрощенных моделях, где учитывались только аминокислоты, без детальной химии атомов. Критики считали, что такая детализация может изменить результат. Однако новые симуляции показали, что и при полном учете атомных взаимодействий дефект сохраняется, особенно в белках нормального размера.
Эксперименты с использованием масс-спектрометрии показали структурные изменения в тех же областях, что и в моделях, хотя сами запутывания напрямую увидеть не удалось. По словам авторов, этот механизм может быть распространенным и играть роль в старении и болезнях, например, Альцгеймера и Паркинсона. Понимание его природы поможет искать новые подходы к терапии и разработке лекарств, нацеленных на устранение таких ошибок.
Ранее Наука Mail рассказала, что похожий скрытый сбой в РНК может подталкивать организм к диабету.
