Аминокислоты действуют как "анти-соль": новое понимание стабилизации белков малыми молекулами

Международная группа учёных из EPFL, MIT и Южного университета науки и технологий Китая объяснила, почему аминокислоты стабилизируют белки в растворе. Оказалось, это фундаментальное свойство всех малых молекул по отношению к более крупным частицам (коллоидам), а не специфический биологический механизм.

Ключевое открытие:

• Предыдущая теория: считалось, что аминокислоты предотвращают неправильное сворачивание (мисфолдинг) белков.
• Новая теория: стабилизирующий эффект связан с "экранированием притяжения" (screening attraction). Малые молекулы (аминокислоты) действуют как "толпа в коридоре", мешая более крупным частицам (белкам) легко находить друг друга и взаимодействовать.
• Противоположность соли: соли, как известно более века, экранируют отталкивание. Аминокислоты являются их "антиподом" — они экранируют притяжение. Это подтверждается в природе: при солевом стрессе клетки растений производят больше аминокислот для стабилизации.

Значение для науки:

• Концентрацию аминокислот в растворах теперь необходимо указывать в научных работах так же строго, как и ионную (солевую) концентрацию, поскольку их влияние сопоставимо.
• Открытие открывает путь к предсказательному подбору стабилизирующих молекул для конкретных белков, что в биомедицинских исследованиях сейчас делается методом проб и ошибок.