Ученые из Университета штата Пенсильвания впервые определили полную структуру белка p53 — ключевой молекулы при развитии половины видов рака, полученного из тканей пациентов. Результаты опубликованы в журналах ChemBioChem и International Journal of Molecular Sciences.
Белок p53, также известный как “страж генома”, защищает геном организма от повреждений, заставляя клетки восстанавливать ДНК или самоуничтожаться. Но мутации в гене, кодирующем этот белок, могут помешать ему выполнять свою работу и вызвать накопление ошибок в генетическом коде, что приведет к развитию рака.
Ученые отметили, что знания о борьбе с раком останутся неполными без понимания полной структуры p53: трудно понять, как что-то работает, не зная его физического устройства.
Исследователи использовали криоэлектронную микроскопию (крио-ЭМ) для визуализации отдельных белков p53, выделенных из клеток опухоли головного мозга пациентов. Авторы использовали полупроводниковые материалы для захвата белков p53. Эти микрочипы на основе кремния удерживают белки таким образом, что исследователи смогли рассмотреть ранее неизвестные особенности строения белка.
Исследователи изучили семь “горячих точек” белка, изменения в которых чаще всего приводят к развитию рака. Они обнаружили, что небольшие сдвиги в трехмерной структуре мутировавшего p53 могут влиять на поверхностные заряды белка, которые необходимы для взаимодействия с ДНК. В будущем наблюдения ученых позволят разработать более эффективные методы лечения.