Ученые выяснили особенности поведения фосфолипидов, которые входят в оболочку клеток. Знание этих процессов позволит конструировать нужные человеку лекарства на компьютере и в кратчайшие сроки, пишет пресс-служба МФТИ Результаты работы опубликованы в Journal of the American Chemical Society, кратко об этом пишет пресс-служба МФТИ.

“Ученые исследовали поведение составляющих мембраны клеток фосфолипидов. Липидам доступно большое количество разных структур, благодаря чему каждый из них может связываться с широким набором белков. Однако время, которое проводит связывающая белок часть в каждом из состояний, зависит от ее вида. Эти результаты важны для понимания жизнедеятельности клеток”, – говорится в сообщении.

Мембраны клеток в основном состоят из фосфолипидов. Понимание взаимодействий липидов с другими биомолекулами важно в том числе для прикладных биотехнологий, например применения липидных оболочек для доставки мРНК в нужную клетку. В частности, современные мРНК-вакцины от коронавируса представляют собой липидные наночастицы с мРНК внутри.

Как отмечают ученые, взаимодействия клеточных мембран или липидов с белками, активными молекулами лекарств или РНК регулируются в основном гидрофильными головными группами липидов. При этом в составе мембран насчитываются тысячи разных липидов, конформации (относительное расположение атомов) которых до конца не изучены. Также не хватает данных о взаимодействиях липидов с разными белками. В частности, непонятно, в каких конформациях липиды связываются с белками.

Поскольку “головы” липидов крайне подвижны, наиболее точные данные об их конформации возможно получить при помощи метода ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), который показывает расстояния между разными парами атомов в составе молекулы. При этом, как отмечают в МФТИ, информации ЯМР недостаточно, и поэтому часто также используется компьютерное моделирование. Для поиска наиболее точных параметров молекулярного моделирования липидов был создан открытый международный консорциум NMRlipids, в котором участвуют и ученые из МФТИ.

В новой работе участники консорциума выяснили, какие структуры и на какую долю времени принимают разные распространенные в природе липиды. Хотя ранее было известно, что каждый из видов липидов может в разных состояниях связываться с широким набором белков. Однако оказалось, что разные липиды имеют разные предпочтительные конформации, в которых их можно чаще наблюдать. Благодаря этому некоторые липиды могут легче связываться с конкретными белками, отмечают авторы работы.

Источник: nauka.tass.ru