Академгородок

от 15.12.2021 г.

Oригинал статьи


Перспективный белок

Ученые Новосибирска впервые изучили структуру человеческого варианта белка hNEIL2, который восстанавливает поврежденные участки ДНК. В перспективе эта работа поможет улучшить понимание процессов канцерогенеза, возникновения нейродегенеративных заболеваний, их взаимосвязи с вирусами. Результаты исследования опубликованы в Journal of Molecular Biology.

Белок NEIL2 был открыт в 2002 году, до недавнего времени была получена и исследована неполная структура этого белка у домашнего опоссума. Исследований человеческого варианта белка hNEIL2 не проводилось, поэтому первостепенной задачей является изучение его структуры, так как именно от нее зависят функции и механизмы работы белка.

Ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН установили, что белок NEIL2 имеет неструктурированный участок, который не позволяет полностью кристаллизовать белок и изучить его при помощи рентгеновской кристаллографии или криоэлектронной микроскопии. Ученые предполагают, что у неструктурированного домена есть свои плюсы, например, он может способствовать взаимодействию hNEIL2 с другими белками и обеспечивать его различные конформации.

Изучение структуры белка было проведено с помощью методов масс-спектрометрии с применением водорода и дейтерия, что позволило изучить его составляющие, которые находятся в непосредственном контакте с раствором, и те, что находятся внутри.

«Проведение такого рода исследования – это пример задачи для секции макромолекулярной кристаллографии Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов». Благодаря изучению структуры белка hNEIL2 мы получили технологическую базу, базу знаний и компетенций, которые в дальнейшем сможем использовать как инструментарий для точного определения структуры белковых комплексов, в том числе и с помощью синхротронного излучения», - отмечает Владимир Коваль, заместитель директора ИХБФМ СО РАН, руководитель Объединенного центра геномных, протеомных и метаболомных исследований ИХБФМ СО РАН.

В рамках реализации гранта РНФ № 20-14-00214 «Система геномного редактирования на основе эндонуклеазы Cas9: структурные факторы узнавания целевых ДНК» ученые ведут работы по расшифровке структуры hNEIL2, чтобы иметь четкое представление о том, как выглядит белок, какова его структурная укладка и как он расположен в пространстве. В планах ученых – наблюдение за тем, как белок изменяется при взаимодействии со своими ДНК-субстратами, как его свойства зависят от структуры, изучение изоформ hNEIL2.