Учёные Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова создали молекулярную модель, описывающую взаимодействие нуклеосомной ДНК с белком поли(АДФ-рибозо)полимеразой (ПАРП), отвечающим за "починку" ДНК. Работа выполнена в рамках междисциплинарной школы "Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология" и имеет важное значение для создания новых противоопухолевых препаратов.
Почему классические методы не подходят
Традиционные методы кристаллографии не позволяют получить детализированную структуру комплекса ДНК и ПАРП. Тем не менее, такая модель необходима для понимания механизма взаимодействия белка с повреждённой ДНК и для разработки лекарств, которые могли бы блокировать этот процесс.
Стратегия ингибирования ПАРП в лечении рака
Прекращение взаимодействия ПАРП с ДНК рассматривается как перспективный путь для создания противоопухолевых препаратов. Ингибиторы ПАРП могут работать по разным схемам, например:
- предотвращать связывание ПАРП с повреждённой ДНК,
- подавлять синтез сигнального полимера, который привлекает другие белки для ремонта.
Практическая значимость модели
По словам Дмитрия Нилова, ведущего исследователя НИИ физико-химической биологии МГУ, модель комплекса ПАРП и ДНК служит эффективной основой для поиска новых ингибиторов и разработки отечественных лекарств. Уже созданы первые прототипы на основе ингибиторов ПАРП.
Для изучения связки ПАРП с повреждённой нуклеосомной ДНК применяются современные экспериментальные методы:
- spFRET-микроскопия для выявления взаимодействий на молекулярном уровне,
- вестерн-блоттинг,
- гель-шифт анализ.
Роль молекулярного моделирования
Экспериментальные данные не всегда однозначны, поэтому учёные используют методы молекулярного моделирования и докинга, чтобы создать точную структуру комплекса ПАРП с нуклеосомой. Это даёт возможность исследовать взаимодействия на атомарном уровне и уточнять механизм "починки" ДНК.
Учёные МГУ, включая Наталию Малюченко и Ангелину Лобанову, подчёркивают, что совместное применение экспериментальных техник и молекулярного моделирования значительно расширяет понимание биологических процессов и способствует инновациям в создании противоопухолевых препаратов.
Таким образом, разработанная в МГУ комплексная модель взаимодействия ПАРП с нуклеосомной ДНК — важный шаг к эффективным методам терапии злокачественных опухолей на молекулярном уровне.
Источник:
https://pharmprom.news/
Получите бесплатный доступ к системе Техэксперт на 7 дней
Оставайтесь с нами в соц сетях!