Ученые научились «оживлять» белки при помощи наночастиц

РИА Новости. Ученые из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге и Еврейского университета в Иерусалиме смогли восстановить структуру белка после химической денатурации.

  В основе метода лежит электростатическое взаимодействие свернувшихся (денатурированных), белков с наночастицами оксида алюминия в воде. Важно отметить, что метод работает как для молекул одного вещества, так и в мультибелковых системах – ранее восстанавливать структуру белков в смесях никому не удавалось.

В теории это поможет упростить и удешевить производство лекарственных белков, применяемых для лечения болезней Альцгеймера и Паркинсона. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Стадии эксперимента по ренатурации белковой смеси:(I,II) химическая денатурация, (III) связывание с наночастицами, (IV) образование надмолекулярного комплека,(V) замена среды на неагрессивную, (VI, VII) промывка, (VIII) отделение наночастиц от белков

© Пресс-служба Университета ИТМО

Современное производство белков в пищевой и фармацевтической промышленности крайне дорого и неэффектитвно из-за того, что под влиянием сильных реагентов (кислот и щелочей) белки сворачиваются, теряют свою форму (денатурируют), а вместе с формой пропадает их химическая активность. Поэтому промышленность находится в поиске способов ренатурации белков, то есть, возвращения им исходной формы химических свойств.

Тем самым их производство можно значительно удешевить. Кроме того, пищевые продукты и лекарства производятся на основе нескольких белков одновременно, и поэтому вторая задача – ренатурировать именно смесь без предварительного разделения на отдельные белки.

Российские химики в коллаборации с израильскими коллегами смогли решить две задачи одновременно.   Белки (ферменты), которые денатурировали в растворе сильной щелочи, смешали в воде с нерастворимыми в воде наночастицами оксигидроксида алюминия.

Благодаря возникшему электростатическому взаимодействию, ферменты притянули к своей поверхности наночастицы. Возникшая на поверхности молекул белков защитная оболочка из наночастиц не позволила им слипаться, как это происходит с денатурированными белками.

В результате ученые смогли достаточно легко извлечь белки из щелочной среды. После промывки от остатков денатурирующих веществ ферменты самостоятельно восстановили свою структуру.

Новый способ применили и для смеси из двух ферментов: карбоангидразы и фосфотазы (САВ и АсР). Для этих белков доля ренатурированных молекул превысила половину, что является беспрецедентным результатом.

Помимо универсальности и высокой эффективности, способ, предложенный химиками из Университета ИТМО, отличается низкой стоимостью и быстродействием. Ученые собираются развивать свой подход к ренатурации белков именно на мультиферментных смесях.

Источник: РИА Новости

НУБ УБЕГАЕТ ОТ ЗЛОГО МОНСТРА В МАЙНКРАФТ ! ТРОЛЛИНГ НУБА В MINECRAFT ! НУБИК И ЛАКИ БЛОКИ ЛОВУШКА

Также можно почитать…

• Ученые научились «находить» делокализованные электроны в молекулах

• Ученые вернули сваренное яйцо в исходное состояние

• Ученые создали сложную молекулу в виде тройной ленты мёбиуса

• Российские ученые синтезировали самую маленькую светящуюся биомолекулу в мире

• Ученые напрямую получили из углекислого газа молекулярный кислород

• Российские химики научились «вставлять» алмазы внутрь нанотрубок