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

На Южном Урале сокращают использование удобрений

На Южном Урале сокращают использование удобрений

В Челябинской области активно сокращают количество внесенных минеральных удобрений в почву. Об этом сообщил директор ФГБУ «Челябинскагрохимрадиология» Юрий Денисов. Эксперт отметил, что внесенное количество очень мало, ведь на 1,8 миллиона гектаров пашни ...

Бактерии-экстремофилы – борцы с глобальным потеплением!

Бактерии-экстремофилы – борцы с глобальным потеплением!

Ученые открыли новые виды бактерий, способных предотвратить распространение парниковых газов Бактерии, которые могут помочь в борьбе с глобальным потеплением и морскими загрязнениями, обнаружены американскими учеными на глубине около 2000 метров Калифорн...

Яд осы преобразовали в био-антибиотик

Яд осы преобразовали в био-антибиотик

Ученые ищут препараты, способные уничтожить устойчивые к антибиотикам бактерии, и находят! Яды насекомых полны соединений, которые могут убить бактерии. Многие из этих соединений также токсичны для человека, поэтому ранее считалось, что их нельзя исполь...

Науку – в производство

Науку – в производство

Группа компаний «Агро-Белогорье» совместно с НИУ «БелГУ» планирует создание Центра геномной селекции. Партнерство в рамках проекта предполагает внедрение научно-исследовательских разработок в сельскохозяйственное производство. Лаборатории научного ц...

В Китае растет спрос на клонированных домашних любимцев

В Китае растет спрос на клонированных домашних любимцев

Первый клонированный котенок появится на свет в марте 2019 года Китайская компания Sinogene к марту 2019 года планирует воспроизвести на свет первого в Китае клонированного котенка, пишет ТАСС со ссылкой на статью в Global Times. Цель данного проекта - ...

Китайский зонд доставил на Луну семена картофеля и личинок шелкопряда

Китайский зонд доставил на Луну семена картофеля и личинок шелкопряда

В исследовании Луны человечество открывает новую страницу Китайский зонд «Чанъэ-4» первым в истории человечества успешно совершил посадку на обратной стороне Луны 3 января в 5:26 по московскому времени, а в 6:40 он передал первую фотографию с поверхности...

Томские аграрии закупают элитные семена

Томские аграрии закупают элитные семена

В Томской области аграрии закупят к посевной 2016 года элитные семена. В среднем до 30% их стоимости будет компенсировано. На эти цели будет направлено более 20 миллионов рублей – 16 млн руб. из средств областного бюджета и 4,1 млн руб. – из федерального....

В Крыму могут полностью снять карантин по АЧС

В Крыму могут полностью снять карантин по АЧС

На полуострове Крым постепенно начинает угасать вспышка африканской чумы свиней. Глава республики Сергей Аксенов подписал указ о сокращении границы второй угрожаемой зоны в очаге африканской чумы свиней, пишет «Российская газета». Теперь первая зона...

Режим ЧС ввели в пяти районах Чечни

Режим ЧС ввели в пяти районах Чечни

Режим чрезвычайной ситуации ввели в пяти районах Чечни из-за нашествия саранчи, рассказал «ТАСС» глава департамента растениеводства и механизации республиканского Министерства сельского хозяйства Магомед Сельмурзаев. «У нас в пяти районах Чечни - Гр...