PNAS: Открыт процесс, который превращает цепочку аминокислот в свёрнутый белок

Учёные из Университета Иллинойса Урбана-Шампейн в США провели исследование и, преобразовав полученные данные в звуки, обнаружили, как водородные связи способствуют молниеносным вращениям, которые превращают цепочку аминокислот в функциональный, свёрнутый белок.

Исследование опубликовано в журнале PNAS.

«Белок должен правильно сворачиваться, чтобы стать ферментом или сигнальной молекулой или какой бы то ни было его функцией — всё то, что белки делают в нашем организме», — сказал руководитель исследования профессор химии Мартин Грюбеле.

Исследователи хотели составить карту временной последовательности водородных связей, которые возникают при сворачивании белка. Но их визуализации не могли отразить эти сложные события.

Поэтому учёные обратились к ультразвуковой обработке данных — методу преобразования молекулярных данных в звуки, чтобы они могли «слышать» образование водородных связей. Эксперты написали программу, которая присваивала каждой водородной связи уникальный шаг. Молекулярное моделирование позволило получить важные данные, показывающие, где и когда два атома находились в правильном положении в пространстве — и достаточно близко друг к другу — для образования водородной связи. Если возникали правильные условия для соединения, программа воспроизводила высоту звука, соответствующую этой связи. В общей сложности программа последовательно отслеживала сотни тысяч отдельных событий образования водородных связей.

Неправильно свёрнутые белки способствуют развитию болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, муковисцидоза и других заболеваний. Чтобы лучше понять, почему этот процесс идет наперекосяк, учёные должны сначала выяснить, как цепочка аминокислот принимает свою окончательную форму в водной среде клетки. Фактические преобразования происходят очень быстро, где-то между 70 наносекундами и двумя микросекундами, говорят учёные.

Ранее Techno Dzen сообщил, что йога и медитация у многих вызывают изменение сознания.

Перевод выполнен журналистом издания Techno Dzen. При полном или частичном использовании материала гиперссылка обязательна.