Многие лекарства и лекарства, на которые мы опираемся сегодня, являются натуральными продуктами, взятыми из микробов, таких как бактерии и грибки. Внутри этих микробов лекарства производятся крошечными природными аппаратами – мегаэнзимами, известными как нерибосомные пептид-синтетазы (NRPS). Исследовательская группа во главе с Университетом Макгилла получила лучшее понимание структур NRPS и процессов с помощью которых они работают. Это улучшенное понимание NRPS может потенциально позволить использовать бактерии и грибы для производства новых соединений и привести к созданию новых сильнодействующих антибиотиков, иммунодепрессантов и других современных лекарств.
[penci_related_posts title=”Вам также может быть интересно” number=”4″ style=”list” align=”none” displayby=”cat” orderby=”random”]
«NRPS действительно фантастические ферменты, которые берут небольшие молекулы, такие как аминокислоты или другие строительные блоки аналогичного размера, и собирают их в природные, биологически активные, сильнодействующие соединения, многие из которых являются лекарственными препаратами», – сказал Мартин Шмейнг, доцент кафедры биохимии в Университет Макгилла и соответствующий автор статьи, недавно опубликованной в журнале Nature Chemical Biology . «NRPS работает как заводская сборочная линия, состоящая из серии роботизированных рабочих станций. Каждая станция имеет многошаговые рабочие процессы и движущиеся части, которые позволяют ей добавлять один субстрат строительного блока к растущему препарату, удлинять и модифицировать его, а затем передавать это на следующую маленькую рабочую станцию, все на том же огромном ферменте “.
Сверхинтенсивный луч света позволяет ученым видеть белки
В своем документе, опубликованном на обложке майского журнала «Химическая биология природы» за 2020 год , команда сообщает о визуализации механической системы NRPS с использованием линии луча CMCF на канадском источнике света (CLS). CLS – это канадская национальная лаборатория, которая производит ультра-интенсивные рентгеновские лучи, необходимые для визуализации белков, поскольку даже мегаферменты слишком малы, чтобы их можно было увидеть с помощью любого светового микроскопа.
«Ученые давно воодушевлены потенциалом биоинженерных NRPS, выявляя порядок строительных блоков и реорганизуя рабочие станции в ферменте для создания новых лекарств, но усилия редко были успешными», – сказал Шмейнг. «Это первый раз, когда кто-то видел, как эти ферменты превращают кетокислоты в строительный блок, который можно поместить в пептидный препарат. Это помогает нам понять, как NRPS могут использовать очень много строительных блоков для создания множества различных соединений и терапевтических средств».
Источник:
Университет Макгилла
Фото: shutterstock