Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Określanie konformacji białek błonowych

Określenie struktury białka ma kluczowe znaczenie w zrozumieniu jego funkcji i procesie opracowywania leków. Nowy sposób analizy strukturalnej białek pomógł naukowcom określić konformację złożonych układów białkowych.
Określanie konformacji białek błonowych
Białka błonowe pełnią funkcję kanałów do internalizacji jonów, substancji odżywczych i leków. Ponadto otrzymują sygnały z otoczenia i przenoszą je do wnętrza komórek, przyczyniając się do komunikacji międzykomórkowej.

Niemal 50% leków działa poprzez wiązanie się z białkami błonowymi, co pokazuje ich znaczenie pod względem medycznym, jednak podkreśla również konieczność określenia ich struktury. Hydrofobowy charakter białek błonowych jest niezgodny ze znanymi technikami analizy strukturalnej, takimi jak krystalografia rentgenowska i spektroskopia NMR.

Zespół finansowanego ze środków UE projektu MEMBRANE PROTEINS (Visualizing the structure and function of elusive membrane receptor proteins of the human cell) dążył do opracowania alternatywnego sposobu określania konformacji białek błonowych. W tym kontekście badacze wykorzystali wydajną alternatywną technologię opartą na spektrometrii masowej w celu pomiaru poziomu wymiany wodoru/deuteru (HDX) białek w roztworze.

Przy wykorzystaniu tej techniki konsorcjum badało strukturę i interakcje receptora komórek T (TCR), który uczestniczy w prezentacji antygenu i ma istotne znaczenie w odpowiedzi immunologicznej u ludzi. Poprzez oszacowanie różnic pomiędzy rozpuszczalnym TCR i TCR związanym przez odpowiednie kompleksy MHC zawierające antygeny naukowcy uzyskali cenne informacje dotyczące struktury. Wyniki wykazały, że zarówno stałe i zmienne domeny obu łańcuchów TCR miały wysoce zabezpieczony rdzeń.

Po związaniu kompleksu MHC naukowcy zaobserwowali zmniejszony poziom HDX w kilku odrębnych regionach TCR, co wskazuje, że regiony te uczestniczyły w wiązaniu. Zgodnie z oczekiwaniami struktury pętlowe regionów determinujących komplementarność (CDR) zmiennej domeny TCR, odpowiedzialne za rozpoznanie antygenu, były chronione przed HDX. Dalsze dowody eksperymentalne wykazały, że poszczególne pętle przyczyniały się do wiązania kompleksu MHC w innym stopniu. Będzie to przydatne przy projektowaniu nowych wariantów TCR.

Ogólnie metoda opracowana w ramach projektu MEMBRANE PROTEINS zapewniła szczegółowe informacje na temat struktury i funkcji TCR i może zostać zastosowana w przypadku innych białek. To z kolei może się okazać użyteczne w projektowaniu nowych wariantów TCR do stosowania terapeutycznego.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Białko błonowe, struktura, spektrometria masowa, HDX, TCR, MHC
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę