Наука. Українські вчені зробили першу в світі атомарну модель комплексу білків eEF1B. Що це значить?

Про це повідомляє пресслужба Інституту молекулярної біології і генетики НАН України у Facebook.

Вчені пояснюють, що їхнє відкриття дає підґрунтя для розуміння одного з найважливіших процесів в клітинах людського організму — біосинтезу білків. 

Вони наголошують, що мутації генів, які кодують білки eEF1Bα та eEF1Bβ, є «винуватцями» порушень розвитку нервової системи, викликають аутосомно-рецесивну інтелектуальну неспроможність та мікроцефалію.

«Відкриття, що відобразило світовий рівень досліджень наших вчених, дозволить краще зрозуміти природу згаданих мутацій, а відтак — слід сподіватися — у перспективі розробити засоби їх компенсації», — стверджують в інституті.

Ще один компонент комплексу – білок eEF1Bγ — є провірусним, тобто допомагає різним вірусам, включаючи ВІЛ, розмножуватися в організмі. Знання просторової структури цього білка може допомогти синтезувати хімічні речовини, що пригнічуватимуть його провірусну активність.

«У багатьох платників податків може виникнути питання: навіщо витрачати бюджетні кошти на дослідження структури певних білків? Справді, досягнення фундаментальної науки можуть не мати очевидного прикладного значення сьогодні і зараз, так само, як свого часу відкриття електрики чи напівпровідників. Спочатку встановлюється фундаментальний науковий факт, а потім (іноді через роки, а то й десятиліття) результати відкриття входять у повсякденне життя. Вчених, які працюють у галузі фундаментальної науки, не так багато і в Україні, і в світі, але саме вони вкладають найбільше у стратегію поступового прогресу людства». — зазначили в пресслужбі ІМБГ НАН України.

За словами вчених, стратегія проекту полягала у тому, щоб спочатку визначити просторові структури компонентів комплексу eEF1B – білків eEF1Bα, eEF1Bβ та eEF1Bγ, а потім, на основі цих знань, спробувати поєднати ці структури у єдиний мультибілковий комплекс.

Для дослідження просторової організації та мультимерного стану білків eEF1Bα, eEF1Bβ та eEF1Bγ були використані, зокрема аналітичне ультрацентрифугування та суперсучасний метод воднево-дейтерієвого обміну із подальшою мас-спектрометрією. На основі отриманих експериментальних даних методом комп'ютерного моделювання наші вчені побудували атомарні моделі білків eEF1Bα, eEF1Bβ та eEF1Bγ.

Потім з індивідуальних білків формували подвійні комплекси eEF1Bα-eEF1Bγ та eEF1Bβ-eEF1Bγ.

Для подальшої роботи дуже важливим було обчислити співвідношення субодиниць в таких комплексах. Для розуміння того, яким саме чином ці білки взаємодіють один з одним, необхідно було визначити ділянки білків, залучені до такої взаємодії. Ці ділянки ідентифікували за допомогою воднево-дейтерієвого обміну з наступною мас-спектрометрією. Для того, щоб підтвердити правильність визначення ділянок взаємодії, їх штучно видаляли з білків методом сайт-спрямованого мутагенезу. Модифіковані таким чином білки не формували комплекс, що свідчило про те, що ділянки взаємодії були ідентифіковані вірно.