Как структурное сходство белков может обмануть исследователей?

Новое исследование, опубликованное в журнале Biochemistry, бросает вызов устоявшемуся представлению о том, что структурно схожие белки должны демонстрировать одинаковое поведение. Учёные под руководством доктора Родриго Майярда из Джорджтаунского университета сосредоточили внимание на изучении механизмов регуляции генов у двух видов бактерий – Escherichia coli и Mycobacterium tuberculosis.
Как структурное сходство белков может обмануть исследователей?
Изображение носит иллюстративный характер

В центре исследования находится циклический АМФ (цАМФ) – важнейшая сигнальная молекула, которая взаимодействует с белком-рецептором цАМФ (CRP). Несмотря на то, что CRP из E. coli (CRPEcoli) и M. tuberculosis (CRPMTB) имеют очень похожую структуру, их механизмы работы оказались различными.

Исследователи провели серию экспериментов, в ходе которых они внесли структурно гомологичные мутации из ранее идентифицированных аллостерических «горячих точек» CRPEcoli в CRPMTB. Затем они изучили влияние этих изменений на структуру белка в растворе, его стабильность и функциональность.

Результаты оказались неожиданными – несмотря на структурное сходство, CRPEcoli и CRPMTB проявили различное аллостерическое поведение. «Горячие точки», критически важные для функционирования белка, оказались неидентичными у этих двух эволюционно отдалённых видов бактерий.

Это открытие имеет важное значение для разработки новых лекарственных препаратов. Понимание уникальных аллостерических свойств CRPMTB может помочь в создании более эффективных терапевтических стратегий, особенно в борьбе с туберкулёзом. Целенаправленное воздействие на транскрипционные регуляторы M. tuberculosis может стать ключом к преодолению бактериальной адаптации и патогенеза.

Исследование, озаглавленное «Идентификация аллостерических горячих точек в белке-рецепторе цАМФ Mycobacterium tuberculosis через структурную гомологию», открывает новые перспективы для изучения эволюционных различий в аллостерических сигнальных путях у разных видов бактерий.

Дальнейшие исследования будут направлены на сравнительный анализ CRP у M. tuberculosis и E. coli для лучшего понимания бактериальной адаптации и регуляции генов. Особое внимание будет уделено поиску новых регуляторных элементов в путях, опосредованных CRP, что может помочь в разработке антимикробных стратегий, направленных на избирательное нарушение важнейших бактериальных сигнальных сетей.


Новое на сайте

19857Острова как политический побег: от Атлантиды до плавучих государств Питера Тиля 19856Яйца, которые спасли предков млекопитающих от худшего апокалипсиса на Земле? 19855Могут ли омары чувствовать боль, и почему учёные требуют запретить варить их живыми? 19854Премия в $3 млн за первое CRISPR-лечение серповидноклеточной анемии 19853Почему сотрудники игнорируют корпоративное обучение и как это исправить 19852Тинтагель: место силы Артура или красивая легенда? 19851Голоса в голове сказали правду: что происходит, когда галлюцинации ставят диагноз точнее... 19850Куда исчезает информация из чёрных дыр, если они вообще исчезают? 19849Чёрная дыра лебедь Х-1 бросает джеты со скоростью света — но кто ими управляет? 19848Что увидели фотографы над замком Линдисфарн — и почему они закричали? 19847Почему антисептики в больницах могут создавать устойчивых к ним микробов? 19846Правда ли, что курица может жить без головы? 19845Как Оскар Уайльд использовал причёску как оружие против викторианской морали? 19844Назальный спрей против всех вирусов: как далеко зашла наука 19843«Я ещё не осознал, что мы только что сделали»: первая пресс-конференция экипажа Artemis II
Ссылка