Az ELTE kutatóinak új módszere segíti a fehérjeszerkezetek megismerését
Nyitray László professzor, az Biokémiai Tanszék vezetőjének kutatócsoportja a legnevesebb szerkezeti biológiai folyóirat, a Structure hasábjain számolt be új felfedezésükről, amely a fehérjék atomjainak minél hatékonyabb meghatározását tűzte ki célul.
A fehérjék molekuláris szintű működésének feltárása bonyolult folyamat, ebben is a legösszetettebb lépés a fehérjék atomi felbontású szerkezeteinek meghatározása. Ennek birtokában lehet a fehérjékről olyan grafikai ábrázolásokat készíteni, amelyek megkönnyítik az adott fehérje működésének megértését. Ilyen molekuláris ábrák segítségével sikerült nemrég érthetőbbé tenni a koronavírus szerkezetét és annak a gazdasejtekhez való kötődését is.
Fehérjekristályok
Jelenleg a fehérje-szerkezetkutatóknak három módszer áll a rendelkezésükre, amellyel megismerhetik egy-egy fehérje pontos térbeli alakját: a röntgenkrisztallográfia, az NMR spektroszkópia és a néhány éve Nobel-díjakat eredményező krio-elektronmikroszkópia (krio-EM). Bár a krio-EM megjelenése szinte forradalmasította a szerkezeti kutatásokat, de hátránya, hogy csak bizonyos méret feletti fehérjék vizsgálhatók vele. Ezért gyakran nem marad más választása a kutatóknak, mint a legrégebben alkalmazott röntgenkrisztallográfiához fordulni. Ennél a módszernél viszont szükséges kristályosítani a fehérjéket. Ezen segíthet az ELTE kutatóinak most közölt módszertani újítása.
A krisztallográfusoknak nagyon nehéz megtalálni azokat a körülményeket, ahol a fehérjék kristályrácsba rendeződnek. Egyik lehetőségként bevonhatnak egy jó kristályosodási tulajdonságú, úgynevezett segédfehérjét is, amely a célfehérjéhez kapcsolva irányíthatja a kristályképződést. Eddig egyedül a maltóz-kötő fehérjét (MBP) használták széles körben erre a célra, de nagy szükség van több, hasonló vagy még jobb tulajdonságokkal bíró segédfehérjére.
Az ANX-A2 kristályosító segédfehérje működése.
A Biokémiai Tanszék kutatóinak eredményei szerint az annexin-A2 (ANXA2) nevű membránkötő-fehérje az MBP-nél jobb kristályosodási képességekkel rendelkezik, és további előnyként felhasználható a fehérjék tisztítása során is.
Ecsédi Péter posztdoktor, a közlemény első szerzője kifejtette, hogy a krisztallográfiai szempontból bonyolult, p53 tumorszupresszor-fehérje és a metasztázisok kialakulásával összefüggésbe hozható S100A4 fehérjék komplexének atomi felbontású szerkezetét is az ANXA2 használatával sikerült meghatározni.
Az ELTE biokémikusainak felfedezése közelebb viheti a kutatókat olyan terápiás célú gátlómolekulák tervezésében, amelyek egyes tumoros áttétek kialakulását csökkenthetik.