Химики установили новые особенности модификации белков

Американские ученые с помощью разработанного метода смогли обнаружить ранее неизвестные функциональные особенности белков. Исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry.

Белки выполняют множество важнейших функций в клетках. Активность белков регулирует присоединение различных функциональных групп к остаткам аминокислот, из которых построены белки. Когда такая модификация делает белок химически активным, он может выступать в качестве кофактора ферментов. Знание того, как химическая модификация белков влияет на их функции, может помочь лучше понять механизмы важных биохимических процессов и ход развития различных заболеваний.

Ученые из Исследовательского института Скриппса в своей работе использовали технологию анализа активности белков (activity-based protein profiling, ABPP), которая позволяет с помощью специальных агентов — низкомолекулярных химических соединений — выявлять функциональные группы белков (по их реакционной способности по отношению к агентам). Обычно этот метод применяли для нахождения нуклеофильных (отдающих электроны) функциональных групп в белках, например отрицательно заряженных остатков аминокислот серина или цистеина.

Химики применили этот метод для поиска не нуклеофильных, а электрофильных функциональных групп белка. С помощью нового подхода исследователи выяснили, что активность кофактора важного фермента AMD1, который является мишенью некоторых лекарств, контролируется концентрацией аминокислоты метионина в клетке. Также ученым удалось обнаружить ранее неизвестный тип модификации белка secernin-3; новую функциональную группу химики назвали глиоксилил-группой.

В ходе исследования ученые обнаружили ранее неописанные функциональные особенности нескольких десятков белков. Среди них белок KEAP1, который участвует в развитии раковых опухолей, а также предшественник бета-амилоида — пептида, «виновного» в болезни Альцгеймера.