Угрожающий космонавтам белок оказался не так страшен

Гигантский мышечный белок — титин — в определенных условиях (например, у космонавтов во время полета) образует агрегаты, похожие на бета-амилоидные, которые сопровождают болезнь Альцгеймера. Однако есть вероятность, что в этом случае титин выполняет полезную функцию. Исследование об этом, которое провели биологи из Института теоретической и экспериментальной биофизики, Института биофизики клетки, Института белка Российской академии наук и Пущинского государственного естественно-научного института, опубликованы в Journal of Biomolecular Structure and Dynamics и Biophysical reviews.

Титин (тайтин) — самый большой из известных белков живого организма. Его молекулярная масса доходит до четырех миллионов дальтон (атомных единиц массы), а молекула включает 38 тысяч аминокислот. Он обеспечивает эластичность мышц и усиливает их способность к сокращению.

На данный момент титин не удается получить в виде отдельной молекулы. Обычно его разделяют на домены или фрагменты. Ранее авторы исследования научились работать с большими фрагментами титина и целой молекулой. Выяснилось, что титин легко протеолизируется (разрушается в ходе протеолиза — гидролиза белков, который усиливается ферментами протеазами), а также разрушается при нагревании. Это сильно осложняет работу с ним.

Сейчас группа ученых РАН вплотную занимается агрегатами титина, то есть свернутым состоянием белка. «Мы показали, что агрегаты титина похожи на амилоидные агрегаты, которые сопровождают болезнь Альцгеймера. Считалось, что белковые агрегаты — это признак заболевания. Но в последнее время все больше обращают внимания на функциональные амилоиды, которые не связаны с болезнями», — прокомментировала работу один из авторов, младший научный сотрудник Эльмира Якупова.

«Когда мы говорим про функциональные амилоиды, то нам не верят. Стереотип о том, что амилоиды — это плохо, сломать сложно», — добавил соавтор работы, заведующий лабораторией структуры и функций мышечных белков Иван Вихлянцев.

Ученые заметили, что титин при обычных условиях in vitro уже через 20 минут сворачивается в агрегаты, однако значительных изменений в мышцах при этом не происходит. Авторы работы предполагают, что агрегаты титина могут выполнять полезные функции. Также известно, что если в клетках образуются амилоидные агрегаты, то запускается процесс очищения от них. Возможно, это происходит с титином. Эти гипотезы авторы исследования собираются проверить в дальнейших работах.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.