Ученые расшифровали структуру белка, важного для лечения неврологических заболеваний
Международная группа исследователей впервые в мире изучила структуру белка-родопсина KR2 в физиологических условиях. Эта работа, опубликованная в журнале Science Advances, может стать прорывом в лечении широко распространенных неврологических заболеваний.
В разработке участвовали сотрудники Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ, а также ученые из Франции и Германии. Как сообщили в пресс-службе МФТИ, обнаруженный несколько лет назад белок-родопсин KR2 принадлежит к группе светочувствительных белков. Под воздействием света они позволяют ионам проникать в клетку или выходить из нее. Внедряя подобные белки в нейронную мембрану, ученые могут направленными световыми импульсами управлять активностью нервных клеток.
Но в ходе многочисленных исследований, начавшихся после открытия KR2, были обнаружены ранее неизученные свойства этого родопсина. Оказалось, что несколько групп ученых в ходе своей работы обнаружили и описали пять отличающихся друг от друга структур белка.
Пытаясь понять, какая из этих структур правильная, ученые выяснили, что многообразие структур нового белка связано с тем, что разные группы исследователей изучали KR2 в неодинаковых условиях. Между тем белок синтезируется организмом бактерии, обитающей в океане при специальных параметрах окружающей среды, и только при них он обладает своими уникальными свойствами.
Руководитель Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний в МФТИ и в Институте структурной биологии в Гренобле Валентин Горделий рассказал, что исследователи впервые смоделировали физиологические условия существования и работы KR2, в результате чего описали именно ту структуру нового белка, которая возникает при надлежащих свойствах окружающей среды.
Специалисты считают, что знание подлинной структуры KR2 открывает грандиозные возможности для изучения работы нервной системы живых организмов, моделирования новых инструментов оптогенетики и их применения в медицинской практике.