22:42, 23 сентября 2020

Новый метод позволил определить субстратную специфичность белка коронавируса

Новый метод позволил определить субстратную специфичность белка коронавируса

Griffiths et al.

Российские ученые предложили новый способ количественного описания взаимодействия химического соединения с активным центром фермента. Исследователи применили технологию для определения молекулярного механизма необычной субстратной специфичности основной протеазы коронавируса. Исследование опубликовано в журнале Physical Chemistry Chemical Physics.

Ферменты — белки, катализирующие природные химические реакции, — обладают субстратной специфичностью, то есть способностью эффективно проводить реакцию со строго определенным исходным веществом. Процесс химических превращений субстрата происходит в области фермента, называемой активным центром. Ранее существовало лишь качественное представление о роли фермента в активации соединения. Ученые из Института биохимии им. А. Н. Баха ФИЦ биотехнологии РАН, МГУ и РХТУ разработали уникальный подход, позволяющий изучать субстратную специфичность ферментов, используя суперкомпьютерные методы молекулярного моделирования и не проводя сложных и дорогостоящих экспериментов.

Новый способ визуализации и количественной оценки ученые использовали для решения актуальной задачи, связанной с определением молекулярного механизма субстратной специфичности одного из важнейших белков коронавируса — основной протеазы. Этот фермент «разрезает» синтезированный полипептид на фрагменты в строго определенных местах. Полученные фрагменты формируют набор белков, необходимых для функционирования вируса.

Ингибирование (блокирование) химической реакции основной протеазы коронавируса останавливает выработку необходимых для функционирования вируса белков, и вирус погибает. Наиболее перспективным подходом является разработка так называемых ковалентных ингибиторов. Метод основан на образовании ковалентной (химической) связи между ингибитором и ферментом, которая полностью блокирует работу последнего. Однако для того чтобы такая реакция проходила эффективно, необходима активация ингибитора ферментом. Новая методика дает возможность понять молекулярный механизм необычной субстратной специфичности основной протеазы коронавируса и позволяет количественно оценить эффективность активации, а также отобрать перспективные ковалентные ингибиторы для экспериментальной проверки.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

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.