Материалы портала «Научная Россия»

Химики из России и Израиля разработали способ восстановления белков

Химики из России и Израиля разработали способ восстановления белков
Метод, разработанный учеными, удешевит изготовление лекарств против болезней Альцгеймера и Паркинсона

Ученые из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге и Еврейского университета в Иерусалиме нашли способ восстановить структуру белка после химической денатурации, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу ИТМО.

Метод, разработанный учеными, удешевит изготовление лекарств против болезней Альцгеймера или Паркинсона. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

"Наш метод способен упростить и удешевить производство лекарств для лечения болезней Альцгеймера и Паркинсона, потому что многие из этих медикаментов изготовляются на основе белков", - приводит пресс-релиз слова Катерины Володиной, магистранта ИТМО, одного из авторов исследования.

Проблема восстановления

Белки, в особенности ферменты, которые ускоряют химические реакции, - основа фармацевтической и пищевой индустрии. Молекулы белка имеют очень сложную пространственную структуру, и их способность выполнять свои функции напрямую связана с их формой. Под действием агрессивных веществ или высокой температуры происходит денатурация - разрушение природной формы белка, и он теряет свои свойства, как, например, яичный белок альбумин, который при нагревании становится плотным и непрозрачным.

При химическом производстве ферментов около 80% полученного продукта - денатурированные белки, поэтому промышленности нужен способ, который позволил бы восстанавливать структуру белков, то есть ренатурировать их и значительно удешевить таким образом их производство, сократив потери. Теоретически это возможно, но трудно достижимо практически. В 2015 году американские химики восстановили разрушенную при тепловой денатурации структуру белка куриного яйца и получили за это Шнобелевскую премию, но в промышленных масштабах эффективно ренатурировать белки не удается.

Перспективный метод

Российские химики совместно с иностранными коллегами разработали метод, с помощью которого им удалось вернуть молекулам белка исходную форму после денатурации. Метод основан на использовании наночастиц оксигидроксида алюминия, которые взаимодействуют с денатурировавшими белками и образуют с ними надмолекулярный комплекс, связанный не химически, а физически.

Защитная оболочка из наночастиц помешала молекулам белков слипаться, или агрегироваться, что позволило ученым достаточно легко извлечь ферменты из неблагоприятной среды. После промывки от остатков денатурирующих веществ ферменты самостоятельно восстановили свою структуру.

"Постоянное воздействие денатурирующих агентов и склонность свернувшихся макромолекул к агрегации являются одними из главных препятствий для восстановления белков. Удалив эти факторы, мы смогли регенерировать наши объекты", - сказала Володина. "Ренатурация смесей ферментов - уникальный процесс, никто до нас этого не делал. Мы с коллегами считаем, что работа в этом направлении будет интересна фармацевтическим компаниям" - считает она.


 

Источник: tass.ru

восстановление белков восстановление структуры белка после химической денатурации

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий