Новости химической науки > Новые партнеры холестерина

Холестерин – молекула, которая воистину обладает самыми многогранными талантами – она регулирует формирование клеточных мембран, является прекурсором многих сигнальных молекул и, конечно, биомаркер, свидетельствующий о повышенном риске сердечнососудистых заболеваний.

Тем не менее, результаты новых исследований позволяют говорить о том, что мы знаем о холестерине далеко не все, и он вовлечен еще в ряд обменных процессов, протекающих в организме человека. Результаты новых исследований показывают, что холестерин взаимодействует практически со всеми важнейшими классами белков.

Бенджамин Краватт (Benjamin F. Cravatt) с соавторами из Исследовательского Института Скриппса разработал три молекулярных пробы, с помощью которых удалось построить широкую карту белков, взаимодействующих с холестерином. Исследователи обнаружили, что к взаимодействию с этой молекулой предрасположены около восьми сотен белков, причем о возможности межмолекулярных взаимодействий этих белков с холестерином ранее не предполагалось.

Строение холестерина и трех диастереомерных хемопротеомических проб. (Рисунок из Nat. Methods, DOI: 10.1038/nmeth.2368)

Каждая молекулярная проба представляет собой молекулу холестерина, модифицированную фотореактивным и алкиновым фрагментами. При облучении ультрафиолетом происходит кросс-сочетание фотореактивной азиридиновой группы молекулярной пробы с белком, который может взаимодействовать с холестерином. Алкиновый фрагмент служит для введения молекулярных меток, которые необходимы для количественного определения ассоциатов с помощью масс-спектрометрии. Таким образом, исследователям удалось определить белки, взаимодействующие с холестерином.

Было обнаружено, что с холестерином взаимодействует три фермента, играющих важную роль в метаболизме углеводов, что позволяет говорить о прежде неизвестной возможности участия холестерина в регуляции обмена сахаров. Холестерин также взаимодействует с рядом ферментов, принимающих участие в синтезе стеролов – это означает, что холестерин может участвовать в регуляции своего собственного биосинтеза.

Патрик ван дер Вель (Patrick van der Wel) из Университета Питтсбурга надеется, что новый метод может быть модифицирован таким образом, что удастся идентифицировать участки молекул белка, с которыми непосредственно связывается холестерин. По его словам, это бы предоставило бы возможности для изучения биофизических и структурных особенностей связывания холестерина с биомолекулами при изучении in vitro.

Краватт поясняет, что в настоящее время исследователи пытаются оценить стерол-взаимодействующие группы белков, используя клеточные линии рака и клетки, моделирующие неправильный липидный обмен в организме, надеясь, что профили взаимодействия стерол-белок могут пролить свет на биохимические причины того или иного заболевания, а также идентифицировать потенциальные молекулярные мишени для терапии.

Источник: Nat. Methods, DOI: 10.1038/nmeth.2368

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #медицинская химия, #молекулярная биология