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

20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние 20056Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?
Ссылка