Учёные раскрыли структуру белка, перспективного для лечения неврологических заболеваний
Ученые Московского физико-технического института (МФТИ) совместно с коллегами из Франции и Германии впервые раскрыли и изучили структуру белка, перспективного для использования в оптогенетике - новейшей дисциплине, методы которой позволяют, например, частично восстанавливать потерянные зрение и слух, а также управлять мышцами при потере контроля над ними в результате неврологических заболеваний. Об этом в среду сообщила пресс-служба университета, передает ТАСС.
"Коллаборация ученых впервые в мире раскрыла и изучила структуру белка-родопсина KR2 в физиологических условиях. Эта работа сулит новый прорыв в одной из самых актуальных биомедицинских дисциплин - оптогенетике - и таких ее практических применениях как лечение распространенных неврологических заболеваний. Клиническая депрессия, повышенная тревожность, эпилепсия, болезнь Паркинсона - все эти патологии получат новый инструмент эффективной терапии благодаря открытию международной группы исследователей", - говорится в сообщении.
Оптогенетика - новейшая биофизическая и биомедицинская дисциплина, изучающая возможности и практики управления нервными и мышечными клетками живого организма при помощи воздействия световым излучением. Методы оптогенетики уже позволяют частично восстанавливать потерянные зрение и слух, управлять мышцами при потере контроля над ними из-за неврологических заболеваний. Но главное - эти методы дают возможность глубокого изучения нейронных сетей, которые отвечают за эмоции, принятие решений и другие фундаментальные процессы в живых организмах.
Новый белок и его структура
Несколько лет назад в клеточной мембране морской бактерии Krokinobacter eikastus был обнаружен новый, ранее неизвестный белок-родопсин, получивший название KR2. Он принадлежит к группе светочувствительных белков, которые как раз и использует оптогенетика. Однако при изучении КR2 ученые обнаружили целых пять отличающихся друг от друга структур этого белка. И перед научным сообществом встал вопрос: какую же из этих структур считать правильной?
"Мы впервые смоделировали так называемые физиологические условия существования и работы KR2 и в результате описали "правильную" структуру нового белка, которая возникает при надлежащих свойствах окружающей среды. Мы показали, что функциональной единицей белка является пентамер. Заодно удалось объяснить, из-за чего возникли серьезные погрешности в прежних многочисленных исследованиях структуры объекта", - сказал глава Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний в МФТИ и в Институте структурной биологии в Гренобле Валентин Горделий.
Отмечается, что знание подлинной структуры KR2 не только является фундаментальным для понимания механизма работы белка, но и открывает новые возможности для изучения работы нервной системы живых организмов, моделирования новых инструментов оптогенетики и их применения в медицине. Помимо ученых МФТИ в работе принимали участие сотрудники Института структурной биологии Гренобльского университета и Европейского ускорительного комплекса в Гренобле (Франция), Юлихского исследовательского центра, Аахенского университета и Института Макса Планка (Германия).
Вам может быть интересно: «Шри-Ланка не станет вводить безвизовый режим для граждан 39 стран»
