Сегодня четверг, 06.05.2021, 04:30, ньюсмейкеров: 42406, сайтов: 1195, публикаций: 3161779
10.12.2019 09:35
Новости.
Просмотров всего: 3639; сегодня: 1.

Впервые получена трехмерная структура тетрамерной БХЭ человека

Впервые получена трехмерная структура тетрамерной БХЭ человека

Российские ученые при поддержке Российского научного фонда впервые установили трехмерную структуру природной тетрамерной бутирилхолинэстеразы человека (БХЭ), решив тем самым важную экспериментальную задачу, остававшуюся неразрешимой последние несколько десятилетий.

Авторами работы является коллектив ученых из ФИЦ Биотехнологии РАН, НИЦ «Курчатовский институт», ИБХФ РАН, Казанского университета, ФНИЦ «Кристаллографии и фотоники» РАН и ESRF (Франция). Помимо фундаментального значения полученные данные важны для разработки стратегий улучшения стабильности БХЭ и ее фармакокинетических свойств – ключевых характеристик для медицинского и биотехнологического использования данного фермента, в том числе, в качестве биоловушки при отравлениях фосфорорганическими соединениями.

Сотрудники ФИЦ Биотехнологии РАН координировали работы в рамках проводимого исследования, принимали участие в эксперименте по криоэлектронной микроскопии и реконструкции трехмерной структуры природной тетрамерной БХЭ человека.

Результаты проведенных исследований подробно описаны в статье международного научного журнала Biochimie «3D structure of the natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase as revealed by cryoEM, SAXS and MD», получившей в 2019 году премию журнала за лучшую статью года (Article of the Year Award). Первый автор статьи – к.б.н. Константин Бойко, старший научный сотрудник лаборатории инженерной энзимологии ФИЦ Биотехнологии РАН.

Бутирилхолинэстераза (БХЭ) и ацетилхолинэстераза (АХЭ) являются структурно близкими ферментами, относящимися к классу сериновых гидролаз. Физиологическая роль АХЭ - регуляция уровня нейротрансмиттера ацетилхолина, была определена почти сто лет назад, при этом физиологическая роль БХЭ оставалась невыясненной до последнего времени. В головном мозге и в нервно-мышечных соединениях БХЭ может дублировать функции АХЭ, имея при этом важное токсикологическое и фармакологическое значение для организма, благодаря способности гидролизовать различные сложные эфиры, включая лекарственные (аспирин, ацетилированные пролекарства, и др.), наркотические (героин, кокаин, и др.) и отравляющие (зарин, зоман, VX, и др.). Это свойство открыло широкий спектр возможных применений БХЭ, в том числе в качестве самостоятельного биофармацевтического препарата и как модели для разработки систем защиты АХЭ и холинергической системы от отравления фосфоорганическими соединениями (ФОС), биомаркера для диагностики ФОС, в качестве компонента терапии наркозависимости, в качестве потенциальной терапевтической мишени для терапии болезни Альцгеймера и др.

Первичная модель БХЭ была получена на основе данных криоэлектронной микроскопии. Однако данная модель была не полной - в ней отсутствовали, в частности, остатки гликанов (вследствие их подвижности), не ясно было также положение некоторых боковых групп аминокислотных остатков. Оптимизировать модель удалось благодаря использованию метода молекулярной динамики, а окончательную верификацию полученной после оптимизации модели провели с использованием метода малоуглового рентгеновского рассеяния. Полученные данные позволили, в частности, установить существенные различия между экспериментальной структурой и предложенной ранее молекулярно-динамической моделью.

Konstantin M. Boyko, Timur N. Baymukhametov, Yury M. Chesnokov, Michael Hons, Sofya V. Lushchekina, Petr V. Konarev, Alexey V. Lipkin, Alexandre L. Vasiliev, Patrick Masson, Vladimir O. Popov, Michail V. Kovalchuk «3D structure of the natural tetrameric form of human butyrylcholinesterase as revealed by cryoEM, SAXS and MD», Biochimie, 2018.

Сферы деятельности: PublisherNews - портал системы продвижения публикаций, Биотехнологии, Наука
Сайты субъектов РФ: Москва
Сайты столиц субъектов РФ: Татарстан Республика - Казань
Сайты стран: Франция

Ньюсмейкер: ФИЦ Биотехнологии РАН — 3 публикации. Вы можете направить ньюсмейкеру обращение, заявку
Сайт: www.fbras.ru/premiya-zhurnala-biochimie-za-luchshuyu-statyu-goda.html
Поделиться:
Ваше мнение
Есть ли у Вас домашние питомцы?
 Кошка
 Собака
 Птицы
 Грызуны
 Рыбки
 Пресмыкающиеся
 Другое
 Нет
Предложите опрос

Интересно:

Мышеловка и Банкротство
05.05.2021 20:33 Интервью, мнения. Реклама
Мышеловка и Банкротство
Если вы планируете обращаться к юристам (даже не обязательно по банкротству) – уделите пару минут, прочитайте. Это не рекламная статья, просто полезная информация. Друзья, последнее время к нам стало поступать всё больше звонков от людей, которые пострадали от «юридических компаний по банкротству»...
Эксперт «Балтийского лизинга» рассказал о программах поддержки бизнеса
05.05.2021 17:23 Мероприятия
Эксперт «Балтийского лизинга» рассказал о программах поддержки бизнеса
Филиал «Балтийского лизинга» в Уфе стал партнером бизнес-мероприятия, организованного официальным дилером марок ГАЗ и Lada, компанией «Луидор-Уфа». Директор регионального подразделения «Балтийского лизинга» Алексей Сергеев в рамках программы рассказал аудитории о том, какие возможности...
Гонки на грузовиках: Meyle открывает гоночный сезон 2021
04.05.2021 19:51 Мероприятия
Гонки на грузовиках: Meyle открывает гоночный сезон 2021
Пандемия коронавируса существенно сказалась на автоспорте в 2020 году. В прошлом году гонки проводились эпизодически, перед пустыми трибунами и при соблюдении строгих правил гигиены. Любители гонок надеются на возвращение автоспорта в 2021 году. Гамбургская компания — производитель...
Новые розетки DiPlug 400 и DiPlug 500 от Digma
04.05.2021 17:22 Товары и услуги
Новые розетки DiPlug 400 и DiPlug 500 от Digma
У Digma, производителя цифровой техники и электроники, появились новинки в собственной серии продукции «Умный дом Digma». Вниманию публики представлены умные розетки DiPlug 400 и 500.Современные технологии неразрывно связаны с нашей повседневной жизнью и бытом. Для многих «умные» устройства уже...
Чтобы приостановка сделки с недвижимостью не стала сюрпризом
04.05.2021 15:12 Консультации
Чтобы приостановка сделки с недвижимостью не стала сюрпризом
Чтобы приостановка не стала неприятным сюрпризом: челябинский Росреестр рассказывает о «замораживании» сделок из-за долгов. Управление Росреестра по Челябинской области разъясняет, когда долги продавца недвижимости могут стать препятствием к совершению сделки и что в этом случае необходимо...