Исследователи обнаружили новое взаимодействие белка и РНК, которое может помочь в лечении рубцевания тканей

от

Группа учёных из Института молекулярной биофизики и департамента химии и биохимии Университета штата Флорида обнаружила механизм взаимодействия белка, присутствующего в организме человека, с РНК. Это открытие может привести к созданию новых методов лечения рубцевания тканей, также известного как фиброз.

Исследователи изучили особый белок под названием LARP6, который играет роль в производстве коллагена первого типа — ключевого строительного блока таких тканей, как кожа и кости. Этот белок важен, поскольку связан с заболеваниями, при которых вырабатывается слишком много коллагена, например, с фиброзом.

Они обнаружили новую часть белка, которая помогает ему точно распознавать и связываться с РНК, подобно двум идеально подходящим друг другу деталям головоломки. Исследование даёт учёным более чёткое представление о том, как можно воздействовать на LARP6 при лечении заболеваний, связанных с перепроизводством коллагена.

Работа опубликована в журнале Nucleic Acids Research.

«Проще говоря, мы пытаемся выяснить, как две молекулы, подобно деталям LEGO, соединяются друг с другом», — сказал главный исследователь Роберт Силверс, доцент кафедры химии и биохимии. «Но, очевидно, всё гораздо сложнее, потому что мы рассматриваем не только структуру деталей LEGO и то, как они соединяются, но и то, как разные части деталей LEGO перемещаются, и всё это напрямую связано с функциональностью».

LARP-белки, или белки, связанные с La, представляют собой суперсемейство белков, распространённых у всех растений и животных. Они связывают РНК — молекулу, которая несёт генетическую информацию, помогает создавать белки и регулирует функцию ДНК. LARP6 — один из пяти основных LARP-белков человека, участвующих в регуляции и биосинтезе коллагена. По сравнению с другими LARP, исследований взаимодействия LARP6 с РНК на молекулярном уровне проводилось очень мало.

«Наша новая „деталь LEGO“ использует другой тип взаимодействия со своей РНК», — сказал Силверс. «Она использует другой набор правил, и белок использует совершенно другой сайт связывания РНК».

Команда познакомилась с необычным LARP благодаря профессору медицинского колледжа Университета штата Флорида Бранко Стефановичу, который посвятил большую часть своей карьеры изучению фиброза. Они использовали различные методы наблюдения за белком, такие как рентгеновская кристаллография, прежде чем остановиться на спектроскопии ЯМР.

«В спектроскопии ЯМР мы можем рассмотреть комплекс в растворе, близком к его естественной среде, в физиологических условиях», — сказал Силверс. «Спектроскопия ЯМР идеальна, поскольку мы можем изучать динамику молекулы, а также её структуру».

Спектроскопия ЯМР — это метод, который использует магнитные свойства определённых ядер для выявления детальной структуры и свойств молекулы. Он оказался особенно полезен, поскольку LARP6 нестабилен, пока не свяжется с РНК.

Используя спектроскопию ЯМР, исследователи обнаружили, что способ связывания LARP6 с РНК напрямую участвует в биосинтезе коллагена первого типа — белка, связанного с фиброзом. Это открытие может помочь учёным разработать лечение фиброза в будущем.

«Благодаря своей функции комплекс между LARP6 и РНК — это то, для чего мы потенциально можем разработать лекарство для борьбы с фиброзом», — сказал Силверс. «Насколько мне известно, в настоящее время не существует препарата, который мог бы замедлить или остановить прогрессирование фиброза».

Предоставлено Университетом штата Флорида.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте