Белок без структуры: спор о молекулярном узнавании
В научном сообществе идут активные дебаты о том, насколько трёхмерная структура необходима для узнавания и функционирования белков. Две противоположные точки зрения представлены в статьях, опубликованных в F1000 Biology Reports.
Аргументы за роль неупорядоченных белков
Кит Данкер (Медицинская школа Университета Индианы) и Владимир Н. Уверский (РАН и Университет Южной Флориды) в статье "The case for intrinsically disordered proteins playing contributory roles in molecular recognition without a stable 3D structure" утверждают, что модель "ключ-замок" не является универсальной истиной. Они приводят доводы в пользу того, что некоторые белки без жёсткой структуры — внутренне неупорядоченные белки (IDPs) — всё равно выполняют функции.
Аргументы за роль гибкости, а не неупорядоченности
В противовес им Жоэль Жанен (Университет Париж-Юг) и Майкл Дж. Э. Стернберг (Имперский колледж Лондона) в статье "Protein flexibility, not disorder, is intrinsic to molecular recognition" настаивают, что функция белка в реальной клеточной среде зависит от его структуры, а узнавание требует областей комплементарной структуры. Они отмечают, что многие белки, кажущиеся неупорядоченными in vitro, на самом деле являются белками, ожидающими партнёра (PWPs), которые приобретают упорядоченную структуру только в присутствии других клеточных компонентов.
Суть разногласий
В ответ Данкер и Уверский подчёркивают ключевое различие: обычные белки сначала сворачиваются, а затем связываются с партнёрами, в то время как IDPs остаются неупорядоченными до момента связывания. Более того, некоторые IDPs могут быть гораздо более динамичными, чем просто "ожидание партнёра", — они способны переключаться между разными партнёрами и менять структуру вместе со сменой партнёра.
Экспертное мнение
Ричард Хендерсон из Лаборатории молекулярной биологии MRC в Кембридже прокомментировал: "Обе статьи написаны лидерами мнений, глубоко размышлявшими о функциях белков, которые кажутся внутренне развёрнутыми. Их различные акценты, без сомнения, стимулируют как эксперименты, так и дебаты в сообществе структурных биологов. Время покажет, отражает ли одна или обе модели то, как природа использует эти структуры".