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

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка