Трансмембранні білки GPCR (G protein-coupled receptors) відповідають за передачу зовнішніх сигналів усередину клітини. Біля третини всіх вироблених ліків впливають на клітини, взаємодіючи саме із цими білками. Щоб цілеспрямовано створювати молекули ліків, які можуть ефективно з'єднуватися з рецепторами, для останніх важливо знати просторову структуру. Однак визначити її виявилося дуже важко, оскільки більшість трансмембранних білків відразу розпадається, якщо витягти їх із клітинної мембрани. Але деякі, для яких тривимірну структуру визначити все-таки вдалося, виявилися непідходящими мішенями для ліків.
У Лабораторії біологічних систем (Computational Systems Biology Lab) Технологічного інституту штату Джорджія (Georgia Institute of Technology) до рішення цієї проблеми підійшли інакше. Група дослідників під керівництвом Джефрі Сколніка (Jeffrey Skolnick) просто змоделювала структуру трансмембранних білків на комп'ютері. Для цього була застосована спеціальна програма TASSER, розроблена Сколніком з колегами ще в 2004 році в Університеті Буффало (University at Buffalo).
Програма TASSER дозволяє, знаючи послідовність амінокислот у білковій молекулі, з високою точністю прогнозувати її просторове розташування. У якості вихідних даних були взяті генетичні коди 907 білків GPCR, що не перевищують по довжині 500 амінокислот. Для 820 з них вдалося одержати моделі, придатні для використання в подальших дослідженнях.
Це перший випадок, коли трансмембранні білки були змодельовані з такою точністю, але в цій роботі ще залишається великий простір для вдосконалювання. У прес-релізі, випущеному за результатами роботи, Джефрі Сколнік порівнює їх з мультиплікаційними зображеннями реальних білків. Проте побудовані моделі вже можна використати для підготовки експериментів, причому всі вони вільно доступні для некомерційного використання.
Надалі в Центрі планують взятися за більш складні завдання моделювання біологічних процесів. Зокрема, навчитися розраховувати взаємодію декількох тривимірних моделей молекул. Наприклад, можна моделювати молекули різних ліків і вивчати, як при взаємодії з ними змінюються трансмембранні білки.
|
ua 
ru 
|
Пошук...
|
Сайт відкрито 14.12.2005
