Новости химической науки > Аминокислоты и действие окислителей

Способ, позволяющий пометить окисленные атомы серы в белках, может помочь исследователям в изучении действия окислителей (окислительном стрессе) на живые клетки. Окислительный стресс привлекается для объяснения таких явлений, как старение диабет и развитие нейродегенеративных заболеваний.

Исследователи из Университета Мичигана разработали способ слежения за окислением цистеина. Кейт Кэрролл (Kate Carroll), возглавлявшая команду исследователей, поясняет, что изучение бактерий и дрожжевых грибков на генетическом уровне показало, что эти организмы смогли «подстроить» свой метаболизм для отражения воздействия окислителей, эта функция реализуется за счет окисления остатков цистеина в белках, противодействующих окислению.

Цистеин может быть представлен несколькими оксоформами. (Рисунок из BioSyst., 2008, DOI: 10.1039/b719986d)

Цистеин отличается сложной биохимией, он может существовать в десяти различных окисленных состояниях (оксоформах). Цель исследовательской группы Кэрролл заключалась в разработке подходов для селективного распознавания каждой оксоформы цистеина, отличающейся уникальной реакционной способностью.

Для решения поставленной задачи исследователи разработали пробу, селективную по отношению к сульфеновым кислотам белка. Новая проба способна улавливать и детектировать образование сульфеновых групп в звеньях белка непосредственно в живых клетках. Небольшой размер и высокие проницающие способности новой пробы позволяют осуществлять метки белка in situ непосредственно в живых клетках, после чего эта проба может быть дополнена использованием других аналитических методов для изучения процессов, протекающих с химически модифицированными сайтами.

Кэрролл отмечает, что мотивировка работы заключалась в том знании, что многие биологические процессы могут контролироваться за счет достаточно простой химической модификации. По её словам, внедрение в молекулу белка единственного атома кислорода может контролировать жизнь или смерть клетки.

Источник: BioSyst., 2008, DOI: 10.1039/b719986d

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