Прорыв в исследовании динамики белков может привести к новым методам лечения рака

Исследователи из Университета Нортумбрии (Ньюкасл, Великобритания) и Университета Богазичи (Турция) открыли новый способ изучения структуры и динамики отдельных молекул белка в организме человека. Это может помочь учёным лучше понять развитие и возможное лечение таких заболеваний, как рак.

Команда под руководством доктора Хамди Торуна использовала метод атомно-силовой микроскопии. Он позволил идентифицировать одну молекулу белка среди миллионов в образце и изучить её поведение при взаимодействии с другими молекулами.

Этот метод был объединён с вычислительным исследованием под руководством профессора Туркан Халилоглу. Оно позволяет создавать модели и симуляции, предсказывая, как молекула может реагировать и мутировать после биохимических изменений и как это может повлиять на развитие болезни.

Возможность идентифицировать такие мутации позволит учёным понять заболевания, вызванные мутациями (например, рак и муковисцидоз), а также разработать более эффективные лекарства для их лечения или создания вакцин, включая потенциальные средства против COVID-19.

Доктор Торун отметил: «Это первый случай, когда эти две методики — экспериментальное и вычислительное исследование — были объединены для изучения конкретной белковой молекулы. Изоляция одной конкретной молекулы таким образом — не обычная практика, но это самый эффективный способ исследовать её структуру».

Исследование было опубликовано в журнале Biophysical Journal в статье «Oncogenic mutations on Rac1 affect global intrinsic dynamics underlying GTP and PAK1 binding». Изображение, отображающее результаты их вычислительного исследования, также было выбрано для обложки журнала (том 120, выпуск 5).

Проект «Сила и функция в биологических макромолекулах: молекулярное моделирование и исследования отдельных молекул» финансировался Научно-технологическим исследовательским советом Турции (TÜBİTAK).

Доктор Торун добавил: «В этом исследовании мы выбрали для изучения белок, который присутствует во всех человеческих клетках, но методика может быть применена к любому белку, например, к шиповидному белку коронавируса. Это исследование имеет огромный потенциал для применения, и мы надеемся, что оно приведёт к новым прорывам в лечении болезней в будущем».