Авторизация


На главнуюКарта сайтаДобавить в избранноеОбратная связьФотоВидеоАрхив  
Профессор Московского института электроники и математики им. А.Н. Тихонова Роман Ефремов
Источник: Яндекс картинки
09:06 / 19.01.2017

Белок-блокатор калиевых каналов смоделирован на компьютере
Белки обладают сложной пространственной структурой. Для того, чтобы создать лекарства, важно знать, как каналы работают на уровне отдельных молекул. Алена Лихоносова под руководством профессора Романа Ефремова построила модель пространственной структуры ранее синтезированного белка Tk-hefu2

Ученые 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.

"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 в 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.

Магистерская программа НИУ ВШЭ "Математические методы моделирования и компьютерные технологии"

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.

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.

Институт биоорганической химии РАН (фото Борис Кавашкин/ТАСС)



Комментарии:

Для добавления комментария необходима авторизация.