На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия
Ok
1 Подписывайтесь на Газету.Ru в MAX Все ключевые события — в нашем канале. Подписывайтесь!
Все новости
Новые материалы +

Ученые обнаружили «покачивания» белковых молекул в кристаллах

Команда российских ученых из СПбГУ, возглавляемая заведующим лабораторией биомолекулярного ядерного магнитного резонанса Николаем Скрынниковым, охарактеризовала качательные движения белковых молекул в кристаллах, а также изменение расположения атомов (конформационные переходы) в отдельных элементах белковой структуры. Работа была проведена при поддержке Российского научного фонда (РНФ), а ее результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.

Молекулярные кристаллы представляют из себя твёрдые тела, в которых молекулы упакованы особым, регулярным образом. В общих чертах давно известно, что гидратированные (т.е. содержащие воду) кристаллы белковых молекул обладают некоторой ограниченной подвижностью, однако точных и исчерпывающих сведений по этому поводу до настоящего времени нет.

Группа российских ученых совместно с иностранными коллегами смогла установить, что белковые молекулы в кристаллах могут незначительно изменять свое положение, совершая своеобразные «покачивания». Ученые в своем исследовании использовали как экспериментальные методы, так и методы компьютерного моделирования, позволяющие составить достаточно полное и детальное представление о динамике белков в кристаллах.

«Бытовое представление о кристалле говорит нам, что кристалл – это нечто твёрдое и статичное. На самом деле, как нам недавно удалось показать, белковые молекулы в кристаллах часто «покачиваются». Амплитуда такого движения невелика, всего несколько градусов, но этого достаточно для того, чтобы основательно испортить качество рентгенодифракционной картины (отображение структуры белка, полученное при помощи рентгеновских лучей). В нашей последней совместной работе с Полем Шандой из Института структурной биологии в Гренобле мы представили данные эксперимента, которые позволяют с хорошей точностью определить временные характеристики обнаруженного ранее качательного движения (для исследуемого нами кристалла убиквитина это десятки микросекунд)», — рассказывает о недавнем открытии Николай Скрынников, один из авторов статьи, руководитель гранта РНФ. Важный вклад в исследование внесли аспирант физического факультета СПбГУ Сергей Измайлов и сотрудница биологического факультета СПбГУ Ольга Рогачёва.

Так как исследования в современной молекулярной биологии во многом основываются на данных рентгеновской кристаллографии, ученые надеются, что их открытие поможет уточнить данные, получаемые при помощи рентгеноструктурного анализа. Более точные данные, в свою очередь, смогут оказаться полезными для разработки лекарств, так как рациональный дизайн фармакологических соединений опирается именно на кристаллографические структуры белков.

«В нашем случае счастливым образом сочетаются два фактора: получившие современное образование, преданные делу, талантливые молодые учёные и поддержка со стороны РНФ, которая позволяет финансировать их исследования. На мой взгляд, сочетание этих двух факторов практически гарантирует получение весомых научных результатов», — так Николай Скрынников говорит об успехе, которого добилась команда ученых в исследовании вопросов молекулярной биологии.

В ходе двухгодичного исследования у ученых возникла гипотеза о существовании причинно-следственной связи между локальной динамикой (т.е. конформационными переходами в отдельных элементах белковой структуры) и качательным движением белковой молекулы как целого. Однако данная гипотеза пока не получила экспериментального подтверждения, и ученые надеются в будущем заняться исследованием этой предполагаемой взаимосвязи.

Новости и материалы
Роднина удивилась реакции на свои слова о пенсиях
Россияне могут наблюдать самую яркую комету года
«Не надо провокаций»: в «Динамо» отказались отвечать на вопрос о Карпине
Зеленский запутался в английском во время интервью
Хуситы задержали в Сане 20 сотрудников ООН
Самолет Superjet экстренно вернулся в аэропорт Минеральных Вод
Макрон прокомментировал ограбление Лувра
В ДНР при атаке дрона ВСУ пострадала мирная жительница
Известный советский тренер по боксу найден мертвым в своей квартире
Временные ограничения ввели еще в двух российских аэропортах
Минобороны РФ сообщило об уничтожении 15 украинских дронов
Черчесов объяснил ничью с «Динамо»
Израиль возобновил соблюдение режима прекращения огня в Газе
Жительница Воронежской области попала в больницу после атаки БПЛА
Названа причина поражения ЦСКА от «Локомотива»
Белоруссия считает, что для урегулирования на Украине «необходимо встречаться»
Ле Пен раскритиковала охрану музеев во Франции после ограбления Лувра
«Динамо» Карпина ушло от поражения в матче с «Ахматом» Черчесова в РПЛ
Все новости