Пресс-центр / Дайджест
Неоднородность ландшафта приспособленности GFP и дизайн белков на основе алгоритмов машинного обучения
Понимание взаимосвязи между генотипом и фенотипом — ландшафтом приспособленности — проливает свет на фундаментальные законы наследственности и внесет свой вклад в создание новых методов дизайна белков. В настоящей работе команда ученых из Группы синтетической биологии и Группы молекулярных меток для оптической наноскопии ИБХ РАН совместно с зарубежными коллегами использовала несколько подходов для создания новых вариантов встречающихся в природе зеленых флуоресцентных белков путем создания десятков тысяч мутантных вариантов GFP и оценки их способности флуоресцировать. Кроме того, учеными были использованы алгоритмы машинного обучения для предсказания функциональности других вариантов GFP и для расширения их ландшафта приспособленности. Опубликованные результаты показывают, что для создания функциональных вариантов белка и предсказания его функции алгоритму требуются только данные об одиночных мутациях и их влиянии друг на друга (эпистаза низкого порядка). Работа опубликована в журнале eLife. Подробнее
Синтез рибозидов 2-хлорпурина с амидами хиральных аминокислот в положении С6 и их оценка в качестве агонистов аденозиновых рецепторов А1 типа
Команда ученых из Отдела биотехнологии и Лаборатория структурной биологии ионных каналов ИБХ РАН синтезировала серию новых аналогов аденозина – производных 2-хлорпурин-рибозида, содержащих в положении С6 амиды аминокислот и провела молекулярный докинг по их сродству к аденозиновым рецепторам типа А1 (A1AR). Коллегами из ВолгГМУ (Волгоград) было проведено исследовано стимулирующей A1AR активности на модели изолированного предсердия мыши. Показано, что производные с остатками тирозина, валина и серина проявляют свойства частичных агонистов A1AR. Эксперименты на животных в тесте «открытое поле» показали, что эти соединения имеют разные профили психоактивного действия. Производное с сериновым заместителем обладает офтальмологическим гипотензивным эффектом. Синтезированные нуклеозиды могут стать основой для дальнейшего дизайна и синтеза новых агонистов A1AR. Работа опубликована в журнале Bioorganic Chemistry. Подробнее
Селективность DHHC-ацилтрансфераз в отношении жирных кислот определяется геометрическими особенностями фермента
Ученые из Группы анализа структуры мембранных белков in silico и Лаборатории моделирования биомолекулярных систем ИБХ РАН в коллаборации с коллегами из других российских и зарубежных институтов предсказали молекулярную основу селективности ферментов семейства DHHC ацилтрансфераз человека (hDHHC) по отношению к жирным кислотам. Анализ большого набора траекторий молекулярной динамики показал, что селективность hDHHC20 по отношению к пальмитоилу (C16) определяется вигвамо-подобной формой фермента: в середине трансмембранного сегмента имеется узкое место, которое регулирует позиционирование реагирующих групп обеих молекул. На основании этой гипотезы был предсказан мутант hDHHC20 V185G с доказанным in silico сдвигом селективности в сторону C18. Работа опубликована в International Journal of Molecular Sciences.
Блокада макрофагов ферригидритом, имитирующим эндогенное железо, для улучшенной доставки наночастиц в опухоль
Быстрое выведение наноразмерных терапевтических агентов из кровотока системой мононуклеарных фагоцитов (СМФ) сводит к нулю эффективность направленной доставки лекарств. Сотрудники Лаборатории молекулярной иммунологии ИБХ РАН совместно с коллегами из России и Австралии разработали современный эффективный и биосовместимый агент для временной блокады СМФ на основе наноразмерных частиц ферригидрита, имитирующих эндогенное железо, связанное с ферритином. Предварительное введение частиц ферригидрита, покрытых карбоксиметил-декстраном, увеличило время циркуляции магнитных частиц в кровотоке в 9 раз и их направленную доставку в опухоль в 24 раза, а также показало низкую токсичность. Работа опубликована в журнале International Journal of Pharmaceutics.
Белок цитоскелета Zyxin ингибирует передачу сигналов ретиноевой кислоты путем дестабилизации материнской мРНК ядерного рецептора RXRγ
Сотрудники Лаборатории молекулярных основ эмбриогенеза ИБХ РАН продемонстрировали универсальность открытого ими ранее механизма регуляции дестабилизации мРНК материнских генов за счет образования комплекса между цитоскелетным белком Zyxin и мРНК-связывающим фактором Ybx1, показав, что с помощью этого же механизма происходит регуляция сигнального пути ретиноевой кислоты во время раннего эмбрионального развития. Pабота опубликована в журнале International Journal of Molecular Sciences. Подробнее