Январь 27th, 2017 
adminGWP МOСКВA, 19 янвaря. /ТAСС/. Учeныe из Высшей школы экономики и Института биоорганической химии РАН смоделировали структуру белка, который блокирует калиевые каналы, сообщила в четверг пресс-служба ВШЭ. Этот результат открывает перспективы разработки лекарств нового поколения.
Смотрите также
Ученые сумели определить ген, отвечающий за развитие эпилепсии
«Мы проанализировали модели белка Tk-hefu2 на предмет их способности блокировать калиевые каналы. Наши результаты создают основу для проектирования на их основе новых высокоэффективных блокаторов/модуляторов калиевых каналов» — приводит пресс-служба слова Алены Лихоносовой, выпускницы магистерской программы «Математические методы моделирования и компьютерные технологии» НИУ ВШЭ, одного из авторов исследования.
Калиевые каналы — это белковые структуры, которые встроены мембрану клеток и вовлечены в разные физиологические процессы. Через эти каналы (у человека их около 40 типов) перемещаются ионы, позволяя клеткам «общаться» с внешним миром. Нарушения в работе калиевых каналов приводят к развитию нейродегенеративных, сердечно-сосудистых и прочих заболеваний. А глубокое понимание того, как действуют каналы, является основой для разработки медицинских препаратов в борьбе с эпилепсией, сердечной аритмией и многими другими болезнями.
Смотрите также
Новосибирские ученые разработали новый подход в лечении сердечной аритмии
Белки обладают очень сложной пространственной структурой, которая играет важнейшую роль в их функционировании. Для того, чтобы создать лекарства, важно знать, как каналы работают на уровне отдельных молекул, то есть определить структуры участвующих в этих процессах ключевых белков. Алена Лихоносова использовала для этой задачи компьютерный метод молекулярной динамики, который гоняет, как в бильярде, «шарики» атомов и позволяет виртуально создавать из них устойчивые конфигурации. Под руководством профессора Романа Ефремова она провела исследование в Лаборатории моделирования биомолекулярных систем ИБХ РАН и построила модель пространственной структуры ранее синтезированного белка Tk-hefu2.
В качестве стартовых использовались модели схожих пептидов. В них целенаправленно вносили изменения — точечные мутации. В итоге были построены новые модели двух часто встречающихся состояний белка Tk-hefu2. Результаты компьютерных экспериментов показали, что биологически активным, способным блокировать работу калиевых каналов, является лишь одно из двух состояний. Это сделано чисто математически, без проведения длительных и дорогостоящих биологических опытов.
Именно это состояние следует брать за основу новых искусственных пептидов-мутантов, прообразов лекарств, которые смогут избирательно связываться со своими мишенями в клетке — молекулами калиевых каналов. Это подход современной биомедицины, подразумевающий адресное действие на молекулярном уровне вместо традиционного лечения с «массовыми химическими атаками» на организм.
{{item.group_date}}
{{item.suffix?», «+item.suffix:»»}}
Показать еще