Новый тип белковых "выключателей" обнаружен во всех формах жизни

Исследователи из Гёттингенского университета обнаружили ранее неизвестную группу белков, которая действует как молекулярный "выключатель" для регуляции биологической активности. Этот переключатель, названный NOS-переключателем (по атомам Nитрона, Oксигена и Sеры в его составе), изначально был найден в белке патогена человека Neisseria gonorrhoeae.

Распространение в природе

Компьютерный анализ всей базы данных известных белковых структур, проведённый доктором Фабианом Рабе фон Паппенхаймом, выявил сотни случаев наличия NOS-переключателя. Детальное изучение показало, что он существует во всех доменах жизни: в вирусах, бактериях, грибах, растениях и животных, включая человека.

Ключевые открытия и значение

• Переключатель часто расположен в участках белков, критически важных для биологической функции.
• Он обнаружен в белках многих опасных патогенов человека, включая ключевой фермент коронавируса SARS-CoV-2.
• Этот конкретный переключатель является мишенью для недавно одобренного противовирусного препарата против COVID-19.
• Исследователи открыли несколько новых химических форм NOS-переключателя, что указывает на его роль как универсальной платформы регуляции в биологии.
• Идентифицированные белки играют центральную роль в экспрессии генов, клеточной сигнализации и метаболизме.

Перспективы

По словам руководителя исследования профессора Кая Титтманна, это открытие может стать трамплином для создания нового класса лекарств, напрямую нацеленных на такие переключатели. Это перспективно для лечения тяжёлых заболеваний, поскольку многие человеческие белки, а также белки бактерий и вирусов, как теперь выяснилось, контролируются подобными механизмами.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemical Biology.