Стала известна структура «васаби-рецептора»

Исследователи использовали для изучения строения белка метод электронной крио-микроскопии. В этом методе раствор белка в воде очень быстро замораживается — достаточно быстро, чтобы не успели образоваться кристаллики льда, которые способны нарушить естественную геометрию молекулы. Получается тонкая пластинка, содержащая тысячи молекул TRPA-1 в различных конформациях, которая затем изучается под электронным микроскопом. В результате получается более 100 000 фотографий, которые путем компьютерной обработки склеиваются в трехмерные изображения. Ученым удалось зафиксировать каналы в открытом, полузакрытом и закрытом состояниях.

Обнаружилось, что TRPA-1 состоит из четырех одинаковых субъедниц, и обладает структурой очень похожей на другой ионный канал того же класса, TRPV-1, реагирующий на действующее вещество острого перца, капсаицин. Сам канал, по которому ионы проникают внутрь клетки, ограничивается в закрытом состоянии только в двух точках. Исследователи сделали предположение, что эта структура является общей для всех каналов этого семейства.

Разрешение полученного изображения оказалось равным 0,4 нанометра, что примерно равно трем длинам связей углерод-углерод. Это позволило детально определить строение канала и понять, где и каким образом могут связываться с ним молекулы лекарств, блокируя работу канала. Данные о структуре белка являются чрезвычайно важной информацией для разработчиков различных биоактивных препаратов, они позволяют проводить предварительную оценку активности путем компьютерного моделирования, что значительно сужает область поисков потенциальных лекарств.