В человеческих клетках обнаружили новые сигнальные системы
Москва, 15:48, 01 Ноя 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Ученые из Копенгагенского университета и двух американских лабораторий расширили известную сеть пептидов, активирующих рецепторы, связанные с G-белком (GPCR), на 19%.
На GPCR нацелена треть всех одобренных лекарств, сообщает phys.org. Человеческие клетки имеют широкий спектр поверхностных рецепторов, к которым могут присоединиться молекулы для активации внутренних сигналов управления физиологическими функциями. GPCR – крупнейшая и очень важная группа этих структур. Исследователи из университетов Копенгагена, Северной Каролины и Томаса Джефферсона обнаружили новые сигнальные системы. Ученые открыли 5 GPCR, активируемых 17 пептидными лигандами.
Выводы исследования опубликованы в журнале Cell. Оно расширяет известную сеть пептидов-GPCR с 348 до 415 взаимодействий или на 19%.
«Ученые могут потратить всю карьеру на одну сигнальную систему из-за ее терапевтического потенциала. Мы обнаружили 5 новых таких структур. Открытие может иметь большое значение для разработки препаратов», — сказал профессор Университета Северной Каролины Дэвид Глориам, ведущий автор.
Специалисты хотели найти пептиды, действующие как сигнальные молекулы, так как они составляют 71% всех известных лиганд, соединяющихся с GPCR. Потенциальные кандидатуры были идентифицированы во всех белках клетки, протеоме. Она включает около 20 000 протеинов. Исследователи сосредоточились на веществах, выделяемых клеткой, отфильтровав пептиды с известными функциями. Затем они использовали алгоритм машинного обучения для предсказания потенциальных лиганд для GPCR. Ученые проанализировали геномы более 300 видов. Они выбрали 218 потенциальных лиганд, проверенных на 21 рецептор тремя современными техниками, выявляя разные реакции: физическое распределение массы, интернализация и подключение белка бета-аррестина. Работа была бы невозможна без участия профессора Ханса Брюнера-Осборна.
Процесс занял 3 года, дав 5 GPCR, составляющих пары с 27 пептидными лигандами. Гены последних связывают со многими болезнями, включая нервные и неопластические расстройства. Авторы намерены определить, как каждая система работает и влияет на биологию человека.
