Материалы портала «Научная Россия»

Знание механизма синтеза коллагена поможет медицине

Знание механизма синтеза коллагена поможет медицине
Чтобы лечить редкие заболевания, международная группа учёных подробно изучила механизм синтеза коллагена

Коллектив французских и британских учёных под руководством Института биологии и химии белка (Франция) определил трёхмерную структуру ключевого региона молекулы предшественника коллагена, самого распространённого в теле человека белка. Смоделированный домен C-пропептид играет важнейшую роль в сборке коллагена, и нарушения в нём могут вести к серьёзным, часто летальным заболеваниям. Работа, содержание которой излагает портал Phys.org, опубликована в журнале Nature Structural and Molecular Biology.

По массе коллаген составляет до четверти всех белков в человеческом организме. Он участвует в формировании тканей кожи, роговицы, костей, хрящей, лёгких и сердечно-сосудистой системы.

Молекулы предшественника коллагена состоят из трёх проколлагеновых цепочек, сборка которых происходит внутри клетки. Затем они секретируются во внеклеточный матрикс, где после созревания сами собираются в длинные коллагеновые волокна. И сборку молекулы, и сборку волокна контролирует C-пропептид – домен, состоящий из 245 аминокислот, который есть на конце каждой цепочки проколлагена. Мутации в генах проколлагена вызывают такие опасные болезни, как несовершенный остеогенез и хондродисплазии.

При помощи рентгеновской кристаллографии учёные установили трёхмерную структуру C-пропептида. Это позволило визуализировать мутации в таких пропептидах разных типов проколлагена и соотнести полученную информацию со сложностью заболеваний. Таким образом, трёхмерное моделирование может стать инструментом прогнозирования влияния мутаций на здоровье человека.

Знание трёхмерной структуры домена позволит и контролировать сборку волокон коллагена во внеклеточном матриксе. Для сборки C-пропептиды должны быть отделены от молекулы специфическими ферментами. Если замедлить или прекратить этот процесс, можно снизить выработку коллагеновых волокон. Другое направление – предотвращение связывания цепочек проколлагена в клетке. Это может иметь существенное значение в профилакте фиброзов – уплотнений соединительной ткани из-за накопления коллагена.

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий