В ОИЯИ исследованы структурные свойства радиопротекторного белка тихоходок Dsup.

В ОИЯИ исследованы структурные свойства радиопротекторного белка тихоходок Dsup.

Ученые ЛЯП и ЛНФ ОИЯИ в сотрудничестве с коллегами из МФТИ (Россия) и Университета Южной Флориды (USF, США) впервые изучили структурные свойства протекторного белка тихоходок Dsup (Damage suppressor) и комплекса белка с ДНК. Исследование раскрывает новые детали высокоэффективного механизма защиты ДНК и экстремальной устойчивости одного из самых радиорезистентных животных, известных науке, — тихоходок вида Ramazzottius varieornatus.

Новость на сайте ОИЯИ: https://www.jinr.ru/posts/v-oiyai-issledovany-struktu..

С целью установления молекулярного механизма, способствующего защите ДНК от радиации, было проведено структурно-биологическое исследование белка тихоходок Dsup. Для этого был разработан протокол наработки и очистки белка. Dsup был изучен в серии экспериментов с использованием методов малоуглового рентгеновского рассеяния (SAXS), спектроскопии кругового дихроизма (CD) и биоинформатического анализа. В результате было установлено, что Dsup является неупорядоченным белком, и именно выбранные методы — одни из наиболее подходящих для исследования таких гибких белков, не имеющих жесткой структуры.

Неупорядоченные белки активно изучаются в последние годы, так как играют значимую роль в целом ряде жизненно важных процессов:

🟢 организации ДНК в клетке;

🟢 регуляции считывания генетической информации;

🟢 течения множества заболеваний;

🟢 выживания в экстремальных условиях и многих других.

Важнейшим результатом работы ученых стало исследование внутренней структуры и молекулярных конформаций белка Dsup в различных физико-химических условиях. В случае крайне гибкого белка Dsup это позволило получить усредненные атомные модели низкого разрешения и моделировать набор структур, более точно описывающий состояния белка в растворе. Интересно, что первичный анализ свойств белка при взаимодействии с ДНК показал формирование нечеткого (“fuzzy”) или структурно-беспорядочного комплекса Dsup-ДНК, что указывает на существование белка в составе этого комплекса в виде большого числа разнообразных конформаций. На основе полученных данных были сделаны предположения об участии белка Dsup в организации хроматина и роли неупорядоченных белков как протекторных молекул для ДНК.

Результаты первого экспериментального исследования структурных свойств белка тихоходок Dsup были опубликованы в журнале Scientific Reports в октябре 2024 г: https://doi.org/10.1038/s41598-024-74335-2