Ученые нашли порядок в хаотичной структуре белка
Исследовательская команда из Рурского Университета выяснила, что белок, участвующий в процессе развития колоректального рака, имеет не такую хаотичную структуру, как считалось ранее. Эксперименты проводились под руководством профессора Рафаэля Столла. Результаты исследования были опубликованы сегодня на сайте университета.
Многие – но далеко не все – белки в живой клетке имеют определенную трехмерную структуру, которая обеспечивает им корректное функционирование. Взаимосвязь между структурой и функцией белков находится в центре внимания многих исследовательских инициатив, которые так или иначе затрагивают разработку новых лекарственных препаратов. Однако последние результаты исследований показывают, что около 30% всех белков в клетках, содержащих ядро, частично или даже полностью неструктурированы. Возможно, именно из-за этого такие белки сильно отличаются от других своими функциями и могут оказывать критическое влияние на развитие различных заболеваний.
Одним из этих, казалось бы, «хаотичных» белков является белок группы высокой подвижности A1a (HMGA1a). Он широко распространен в клеточном ядре и важен для эмбрионального развития, дифференцировки клеток, а также участвует в развитии неконтролируемой клеточной пролиферации, называемой неоплазией. Теперь же ученым удалось продемонстрировать, что HMGA1a структурирован вовсе не случайным образом: он, скорее, имеет компактную и динамическую структуру. Они также смогли описать структурные эффекты фосфорилирования HMGA1a.
Белок связывается с ДНК. Этот процесс очень важен для его биологического действия, поскольку, например, HMGA1a участвует в регуляции образования РНК и реорганизации хромосом. Ядерно-магнитная резонансная спектроскопия показала, что внутри клетки HMGA1a фосфорилируется казеинкиназой. Это влияет на электростатическую сеть в HMGA1a и, таким образом, меняет динамический структурный ансамбль этого белка. Дальнейшие эксперименты показали, что эти изменения влияют даже на способность HMGA1a связываться с его мишенью в ДНК ядра клетки.
