исследователи опубликовали свои выводы в воскресенье (27 октября) в журнале Nature.
Белки состоят из аминокислот.
Несмотря на то, что они выстроены в линию, как будто они расположены вдоль струны, они образуют скрученную трехмерную структуру из спиралей и листов. Только складка позволяет им воздействовать на биологические клетки. «Мы расшифровываем структуру и функцию белков, чтобы выяснить, как в них протекают биохимические процессы», — говорит Швак.
Чтобы изучить LIMP-2, коллеги Швака из Канадского университета Торонто кристаллизовали белок. Затем они могут использовать рентгеноструктурный анализ, чтобы установить его кристаллическую структуру. «При анализе изображений мы обнаружили складку белка, которая до сих пор не описывалась ни в одном другом белке», — говорит Швак.
LIMP-2 присутствует в каждой клетке человеческого тела. Он находится в основном в лизосомах клеток, где гарантирует, что определенный фермент достигнет их. Лизосомы — это «желудки» клеток, которые расщепляют вредные и непригодные для использования вещества. За расщепление липидов отвечает специфический фермент бета-глюкоцереброзидаза.
Если этот фермент неисправен или не достигает лизосом, эти липиды будут накапливаться. Биохимики подозревают, что именно это вызывает болезнь Гоше, которая приводит к увеличению печени и селезенки.
Исследования Шваке подтверждают, как LIMP-2 транспортирует этот фермент. У белка есть «голова», состоящая из нескольких спиралей, к которым прикрепляется фермент. «Нам также удалось показать, что белок снабжен туннелем, по которому он транспортирует вещества через мембраны», — сообщает Шваке.
Биохимики определили, что весьма вероятно, что этот канал используется для транспортировки липидов от лизосомы. «Мы определили это, сравнивая структуру LIMP-2 со структурой родственных белков», — говорит Швак. Известно, что два из этих белков связывают и транспортируют липиды. Сравнение показывает, что LIMP-2 должен обладать такой же способностью.
Как биохимик, Швак не должен разрабатывать терапию — его интересуют фундаментальные исследования, то есть выяснение того, как белки работают в клетках. «Наши открытия могут быть использованы для разработки веществ для лечения болезней», — объясняет он. «Благодаря нашим исследованиям мы теперь знаем, как лиганды связываются с головой, а липиды транспортируются через туннель. Один из способов предотвратить это — намеренно нарушить привязку в этих местах », — говорит Шваке.