Международная команда специалистов создала новую физическую модель белковой эволюции, предлагающую механическую основу для составления схемы ДНК функциональных протеинов.
В проекте участвовали сотрудники Женевского университета (Швейцария), Института фундаментальной науки (Южная Корея) и Рокфеллеровского университета (США). Исследование помогло ответить на вопрос, как гены кодируют белки, чтобы те выполняли важные свои важные, специфические функции. Отчет представлен в Physical Review X.
Протеины выполняют важные задачи, вроде переваривания пищи, борьбы с инфекциями и раком. По сути, они являются наномашинами со специфическими функциями. Исследователи объяснили базовую геометрию кода ген-белок, привязав протеины к свойствам аморфного физического вещества.
Белки представляют собой цепи, состоящие из 20 различных аминокислот с тщательно продуманным взаимодействием. В отличие от стандартного физического вещества, их компоненты выбраны эволюцией.
«Схема синтеза протеинов записана в длинных ДНК генах, но мы показали, что лишь небольшая часть этого огромного информационного пространства используется для создания функциональных белков», — объяснил профессор Женевского университета Жан-Пьер Экманн.
В исследовании также участвовали профессора Цви Тлусти (Южная Корея) и Альбертом Либчабером (США). Вместе с Экманном он показали, что единственные важные изменения в коде происходят в сегменте гена, отвечающем за «механику» наномашины. Другие регионы не оказывают никакого воздействия.
«Мы используем этот новый подход, чтобы понять отношения функции и динамики нескольких важных белков», — сказали авторы.