22 Сентября 2017 Пт

Информационный портал районной газеты Коньково ЮЗАО г.Москвы

...

Институт биоорганической химии: белки млекопитающих стали "дружелюбнее"


18 Мая 2016

Представьте, что на новой работе, где у вас меньше обязанностей, вам приходится налаживать связи с коллективом. Но вместо того, чтобы ограничиться контактом с двумя коллегами, вы становитесь душой большой компании. Белок BetaM тоже расширил спектр функций, о чем и написали ученые из Института биоорганической химии совместно с сотрудниками Университета Толидо (США) в журнале “Scientific Reports”.

Бело BetaM изначально участвовал в ионном транспорте. Как известно, на мембране любой животной клетки существует разность потенциалов, создаваемая, в том числе, различием концентраций калия (которого много внутри клетки) и натрия (которого много снаружи). Это соотношение лежит в основе передачи нервных импульсов. У позвоночных животных белок BetaM является частью комплекса ион-транспортирующей АТФазы, которая расходует энергию АТФ, чтобы поддерживать эту разницу концентраций калия и натрия.

Исследователи из Института биоорганической химии РАН совместно с коллегами из США обнаружили, что белок BetaM отличается по структуре от своих родственников. Выяснилось, что у млекопитающих «родная» функция белка BetaM была потеряна, но появилась новая. У рыб, земноводных и птиц BetaM продолжает выполнять исходную функцию при передаче нервного импульса, а у зверей и человека – только новую, связанную с регуляцией экспрессии генов мышечных тканей, что является их уникальным свойством.

Интерактом BetaM – это сеть взаимодействий BetaM c другими белками (интеракторами). Прежде была высказана гипотеза о том, что если функция белков становится более узкой, значит, и число взаимодействий с другими белками уменьшается, интерактом становится более бедным и специализированным. Ученые ИБХ опровергли эту гипотезу. Хотя белки стали «работать» только в мышцах, их сеть взаимодействий расширилась. Чтобы это выяснить, исследователи пошли на хитрость: выделили ДНК мыши и курицы, а затем вставили в клетки хлебопекарных дрожжей. Анализ скорости размножения дрожжевых клеток указал на наличие множества связей между BetaM и другими белками. Такой же эксперимент с ДНК курицы таких результатов не дал.

Некоторые интеракторы белка BetaM играют важную роль в развитии мышечных патологий, например, миопатии – хронического прогрессирующего наследственного заболевания мышц. Но пока еще рано проводить параллели между эволюцией отдельных белков, интерактомов и целых организмов. Дальнейшие исследования покажут, насколько смена функций белка может влиять на наше здоровье.

Теги: Коньково, Институт биоорганической химии, ученые, наука, исследования