Ученые сняли фильм из жизни молекул

Исследования белков ограничиваются, как правило, их стабильными состояниями. Теперь у ученых появилась возможность заснять на пленку подробности реакций белков.

Исследователи из французского Института структурной биологии и Европейского центра по синхротронному излучению (оба находятся в Гренобле) разработали методику, позволяющую наблюдать ферментативные реакции в бактериальных клетках.

В основе методики - быстрое замораживание бактериальной суспензии в определенные моменты времени. Для достоверности в каждый момент используются три различных режима замораживания, после которого осуществляется контроль состояния фермента с помощью рамановской спектроскопии, которая помогает также определить наличие тех или иных химических связей.

После этого проводится изучение структуры молекул с помощью синхротронного излучения. Такая процедура помогает восстановить весь ход реакции и сделать своеобразный кинофильм о молекулах.

В опытах использовали супероксидредуктазу - фермент, катализирующий процесс восстановления и нейтрализации токсического действия супероксид радикала - активной формы кислорода, возникающей в организме при метаболизме. Содержание супероксид радикала в организме составляет около 2% от общей концентрации кислорода.

Повышенная концентрация супероксид радикалов связана с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера. Ученые полагают, что средства, приводящие к снижению концентрации этой формы кислорода, могут стать лекарствами от болезни Альцгеймера.

Ученые и раньше могли наблюдать во времени превращения некоторых белков, но лишь тех, которые переходили в другое конформационное состояние под действием света и были при этом стабильны в замороженном состоянии.

Настоящий "документальный" фильм о жизни реальных молекул в клетке был снят впервые, сообщает пресс-релиз Европейского центра по синхротронному излучению.