зней

зней Как работают пептидные «токсины» в естественной системе защиты растений
Сотрудники Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова обнаружили дополнительную химическую модификацию у семейства пептидов, которые обеспечивают одну из ветвей иммунитета растений к грибным болезням, и изучили, как она влияет на структуру этих белков.
Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences, а подробности рассказывает портал Индикатор.
Все живые организмы имеют собственные защитные системы: у человека, например, многоуровневая иммунная система, связанная с выработкой антител.
Один из растительных механизмов защиты связан с так называемыми пептидными «токсинами» — небольшими белками, которые помогают бороться с микробами, поражающими растения. Российские ученые обнаружили новый класс таких соединений около десяти лет назад. У этих пептидов есть структурная особенность — две спирали, соединенные несколькими жесткими сшивками.
«В этой работе наши коллеги из группы Евгения Рогожина в ИБХ РАН обнаружили, что растение добавляет к аминокислоте пролину в пептиде гидроксил и получается гидроксипролин», — рассказал один из авторов статьи Артур Залевский, младший научный сотрудник лаборатории интерактомики Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова.

ЗагрузкаУ человека и животных гидроксипролин часто встречается в белках соединительных тканей, например, в коллагене. Сам по себе этот результат не является абсолютно приоритетным, так как ранее данная модификация уже была описана для других защитных белковых молекул растений, однако именно для данного семейства обнаружена впервые. Задачей ученых было понять, какова роль гидроксипролина в пептидных токсинах.
В ходе работы ученые использовали методы масс-спектрометрии и белкового секвенирования, с помощью которых удалось обнаружить измененный токсин и определить тип модификации. Далее они синтезировали такой аналог и проверили его биологическую активность.
Оказалось, что он менее действенен против микроскопического гриба Fusarium solani, который вызывает гниль клубней картофеля, плодов томата и зерновых злаков. При этом биологи надеялись, что он, наоборот, окажется активнее в несколько раз, поэтому они продолжили исследования и определили структуру нативного (немодифицированного) и измененного токсина на суперкомпьютере. При более детальном рассмотрении авторы обнаружили, что подвижность петли существенно уменьшилась. Выяснилось, что благодаря химической модификации образуется дополнительная водородная связь, которая как бы «утягивает» петлю, фиксируя ее в определенной конфигурации, и эта конфигурация, в свою очередь, преимущественно определяет способность к узнаванию мишени и, соответственно, активность.
«Таким образом, соединив экспериментальные и вычислительные методы, мы обнаружили важный инструмент, с помощью которого растение может тонко регулировать активность пептидов этого семейства, и лучше поняли определяющую роль именно структуры петли в активности пептида. Сейчас мы продолжаем работу с другими вариантами токсинов этого семейства (так называемыми «мутантами»), чтобы лучше понять, как различные модификации будут влиять на их структуру и функции», — добавил ученый.
Благодаря общей простоте устройства пептидные «токсины» представляют собой интересную основу для инженерных манипуляций. Авторы планируют на молекулярном и субмолекулярном уровнях изучить принципы работы этих токсинов, комбинируя экспериментальные и вычислительные методы. Затем полученные данные можно использовать как матрицу для создания новых терапевтических молекул, например, антикоагулянтов — веществ, препятствующих образованию тромбов, или ингибиторов ВИЧ-интегразы, которые препятствуют встраиванию наследственного материала ДНК в хромосому клетки-хозяина.
(Источник: indicator.ru) . 
Дата публикации: 19.02.2019
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

Томские ученые первыми в мире «поймали» таинственную бактерию Desulforudis audaxviator

Томские ученые первыми в мире «поймали» таинственную бактерию Desulforudis audaxviator

За бактерией Desulforudis audaxviator мировое научное сообщество «охотилось» около 10 лет, но повезло российским микробиологам из Томского государственного университета Микробиологи Томского государственного университета (ТГУ) смогли первыми в мире выдел...

Минсельхоз поручил регионам предотвратить распространение саранчи

Минсельхоз поручил регионам предотвратить распространение саранчи

Регионы должны принять все необходимые меры, чтобы в текущем году предотвратить гибель сельскохозяйственных посевов от саранчи, так как появилась небольшая вероятность ее распространения. Такое заявление сделал первый замминистра сельского хозяйства Джамб...

На Ставрополье идет проверка свиней ввиду вспышки вируса в КБР

На Ставрополье идет проверка свиней ввиду вспышки вируса в КБР

В Ставропольском крае намерены провести внеплановую проверку хозяйств после зафиксированной в соседнем регионе – Кабардино-Балкарской республике, вспышки африканской чумы свиней. Проверены будут все свиноводческие хозяйства края, рассказал ТАСС первый зам...

В Астраханской области уничтожили 360 тысяч бройлеров

В Астраханской области уничтожили 360 тысяч бройлеров

В Астраханской области в результате вспышки птичьего гриппа на птицефабрике «Харабалинская» пришлось уничтожить 360 тысяч бройлеров. На данный момент предприятие находится под карантином, а работы по ликвидации вируса будут вестись до 27 декабря, пишет «Р...

На Луне проросли первые семена хлопчатника

На Луне проросли первые семена хлопчатника

Национальное космическое управление Китая сообщило, что проросли семена, доставленные на Луну китайским аппаратом «Чанъэ-4», который ранее совершил мягкую посадку на обратной стороне спутника Земли Это первый раз, когда на Луне появилось какое-либо биоло...

В Забайкальском крае обнаружена вспышка ящура

В Забайкальском крае обнаружена вспышка ящура

В Забайкальском крае установлен карантин в связи со вспышкой ящура. Глава региона Наталья Жданова утвердила постановление об установлении карантина на территории села Среднеаргунск Краснокаменского района. В рамках постановления установлен перечень ограни...

Новые сорта люцерны и картофеля создает коллектив российско-китайских ученых

Новые сорта люцерны и картофеля создает коллектив российско-китайских ученых

Ученые РФ и КНР хотят вывести высокопродуктивные сорта картофеля и бобовых для выращивания в условиях резко континентального климата Ученые Уральского отделения (УрО) РАН совместно с Академией сельскохозяйственных наук провинции Хэйлунцзян (Харбин, Китай...

Гриб из гиперсоленого озера позаимствовал гены у бактерий ради выживания

Гриб из гиперсоленого озера позаимствовал гены у бактерий ради выживания

Ученые выяснили, как уникальному грибу удалось поменять диету и перестать быть только вегетарианцем Международная группа ученых исследовала геном гриба Sodiomyces alkalinus (S. alkalinus), обитающего на берегах гиперсоленых озер, и выяснила, что приспосо...

13 новых сортов озимых культур создали кубанские ученые

13 новых сортов озимых культур создали кубанские ученые

Краснодарский край – лидер России по семеноводству Ученые на Кубани вывели 13 новых сортов озимых культур для российских и зарубежных сельхозпроизводителей, сообщает РИА Новости со ссылкой на администрацию Краснодарского края. Отмечается, что разработки...