Наблюдение метильных групп в белках из эукариотических и бесклеточных систем экспрессии методом ЯМР
Международная исследовательская группа с участием рабочей группы биофизика доктора Мануэля Этцкорна из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе (HHU) разработала подход для анализа с помощью ЯМР-спектрометрии важных молекул, ранее недоступных для изучения. В журнале Angewandte Chemie авторы описывают более простой и эффективный способ мечения этих молекул метильными группами в качестве сенсоров.
Для понимания жизни на молекулярном уровне необходимо исследовать её ключевые компоненты, такие как белки, в максимально естественной форме и среде. ЯМР-спектроскопия (спектроскопия ядерного магнитного резонанса) предлагает для этого уникальные возможности.
Метильные группы (-CH3) в белках особенно хорошо подходят в качестве сенсоров для этого метода. Для усиления сигнала от этих сенсоров до достаточного уровня большие части остального белка необходимо обогащать атомами дейтерия в рамках сложных процедур. Ранее такое обогащение было возможно только с использованием специальных платформ производства.
В результате применение ЯМР-спектроскопии для исследования систем, которые нельзя было произвести на этих платформах, было либо невозможно, либо сильно ограничено. К таким системам относится целый ряд терапевтически релевантных мишеней, например, антитела или класс GPCR (G-белок-связанные рецепторы), на которые нацелен очень большой процент современных лекарств.
Исследовательская группа HHU под руководством доктора Мануэля Этцкорна совместно с коллегами из Софийского университета, Гарвардской медицинской школы и Института рака Дана-Фарбер в Бостоне разработала новый метод. Он позволяет интегрировать необходимые характеристики сенсоров во все распространённые платформы производства.
Синтетический метод значительно проще и более чем в 20 раз экономичнее предыдущих методов интеграции метильных сенсоров. Он также работает в системах, ранее недоступных для анализа.
Журнал Angewandte Chemie поместил эту работу на обложку текущего выпуска, подчёркивая особую важность темы для улучшения биофизических фундаментальных исследований и последующей разработки новых видов лекарств.
Доктор Этцкорн заявляет: «Новый метод позволит нам и другим исследователям изучать строительные блоки жизни с удивительной детализацией и в максимально естественных условиях».