Новый метод позволяет легко выделять мембранные белки

Ученые описали усовершенствованный и экономичный метод выделения мембранных белков — класса белков, на которые нацелено более 60% одобренных терапевтических препаратов.

Для детального изучения белки необходимо отделить от тысяч других белков и липидов (молекулярных жиров), присутствующих в клетке. Эта очистка белков необходима для получения структурной информации, используемой для разработки целевых лекарств. Однако очистка мембранных белков была серьезным препятствием, ограничивающим научный прогресс, что также сдерживает фармакологические и медицинские применения.

Чтобы преодолеть эти ограничения, ученые из Университета Лидса и Университета Бирмингема разработали новую технологию с использованием полимера SMA (стирол-малеиновой кислоты). Этот полимер уже использовался в производстве пластмасс и все чаще применяется в косметике, но его применение в научных и медицинских областях является новым. Главное преимущество полимера SMA заключается в том, что он «вырезает» белки в их естественной среде, что необходимо для сохранения функции белков.

Исследование опубликовано в Nature Protocols.

Доктор Винсент Постис, один из первых авторов исследования, сказал: «Наша техника использует SMA как "формочку для печенья", чтобы извлечь мембранные белки в полностью свернутом состоянии, удерживаемые окружающими мембранными липидами. Это позволяет исследователям легко изучать белок после выделения. Этот метод позволяет очищать широкий спектр мембранных белков, от маленьких до очень больших, что многие годы считалось почти невозможным».

Очистка белков в естественно свернутом состоянии дает представление о трехмерных деталях структуры белка. Знание точной формы белков необходимо для целенаправленного дизайна лекарств — подобно созданию ключа, подходящего к замку.

В настоящее время ученые перебирают множество различных целевых препаратов, чтобы найти нужный белок. Но с помощью этой новой техники они могут понять форму замочной скважины (то есть 3D-структуру целевого белка), а затем спроектировать подходящий ключ (целевой препарат).

Эта новая методика может оказаться особенно важной в свете появления устойчивых к антибиотикам «супербактерий». Рост антибиотикорезистентности стимулирует поиск новых и эффективных лекарств. Этот новый метод потенциально позволяет ученым проводить исследования именно для этой цели.