Там, где классические белковые препараты показывают низкую эффективность, белки небольшого размера, благодаря стабильной структуре и высокой активности, могут стать действенным способом воздействия на мишень.
Минибелки — группа небольших белков, которые отличаются стабильной структурой и универсальностью в качестве лекарственных препаратов. Несмотря на относительно небольшую степень изученности, микропротеины широко используются в разработке лекарств. Такая востребованность обусловлена высокой степенью аффинности (силой взаимодействия с другими молекулами), а также способностью проникать и воздействовать там, куда более крупные белки пробраться не в силах.
Также минибелки лучше поддаются связыванию с определенными лекарственными средствами, а более обширная область применения для воздействия на терапевтические мишени позволяет ученым говорить о них, как о “золотой жиле”.
Известно, что многие минибелки играют ключевую роль в клеточном метаболизме и развитии заболеваний. Каталогизация новых минибелков и определение их функций может пролить свет на широкий спектр биохимических процессов, находящихся под их контролем, что позволит обнаружить новые мишени для лекарств.
В базах данных насчитывается около 19370 генов человека, кодирующих белки, но речь идет о белках длинной от 100 аминокислот и более. Белки размером менее 100 аминокислот в основном не включаются в них, а ведь такие небольшие белки играют решающую роль в регуляции иммунной системы, активности других белков и деградации дефектных молекул РНК.
В настоящее время для расшифровки генетических последовательностей, кодирующих белки, используют технологию Ribo-seq. Данный метод позволяет обнаружить в образце все РНК, связанные с рибосомой в момент анализа, и провести идентификацию их нуклеотидных последовательностей с помощью высокопроизводительного секвенирования. Эти последовательности РНК указывают на вероятные гены, однако при этом, метод не позволяет доказать, что обнаруженные нуклеотидные последовательности действительно кодируют стабильные функциональные белки.
Исследователи изучили информацию из семи баз данных Ribo-seq и обнаружили 7264 последовательности, которые, вероятно, соответствуют минибелкам. Следующий этап работы включает определение их клеточных функций с использованием метода масс-спектрометрии. Далее среди выявленных минибелков предстоит обнаружить такие, которые будут эффективны в борьбе с различными заболеваниями.