Скорее всего, вы не раз слышали про стиральные порошки с ферментами, которые помогают отстирывать белковые пятна (здесь могла бы быть чья-то реклама, свяжитесь с нами!). Но мы не стираем вещи при комнатной температуре, и возникает вопрос: а как вообще сделать так, чтобы белок переносил агрессивную среду стирки?
Иногда для этого достаточно заменить всего одну аминокислоту! Хороший тому пример — субтилизин: тот самый белок из стирального порошка, расщепляющий другие белки. У него есть метионин в непосредственной близости от каталитического центра. Сам он в реакции не участвует, но легко окисляется, после чего фермент теряет почти всю активность.
В 1985 году исследователи вручную перебрали возможные замены этого метионина и нашли несколько удачных вариантов. Например, если поставить на его место аланин, окисляться уже нечему — и субтилизин сохраняет активность в агрессивной среде.
Но улучшенный вариант работал медленнее исходного. Именно поэтому редизайн белков — это не просто поиск «правильной» мутации. Да, нужно сделать белок устойчивее, но при этом не сломать его основную функцию.
На картинке вы видите структуру субтилизина и ту самую область, где происходит эта замена.
А как сегодня учёные подошли бы к подобной задаче — не перебирая варианты вручную, а используя вычислительные методы, машинное обучение и ИИ, — читайте в нашей новой статье.
И да, с такими порошками шерстяные и шелковые вещи мы НЕ стираем!
#Биомолекула_инфографика
Иногда для этого достаточно заменить всего одну аминокислоту! Хороший тому пример — субтилизин: тот самый белок из стирального порошка, расщепляющий другие белки. У него есть метионин в непосредственной близости от каталитического центра. Сам он в реакции не участвует, но легко окисляется, после чего фермент теряет почти всю активность.
В 1985 году исследователи вручную перебрали возможные замены этого метионина и нашли несколько удачных вариантов. Например, если поставить на его место аланин, окисляться уже нечему — и субтилизин сохраняет активность в агрессивной среде.
Но улучшенный вариант работал медленнее исходного. Именно поэтому редизайн белков — это не просто поиск «правильной» мутации. Да, нужно сделать белок устойчивее, но при этом не сломать его основную функцию.
На картинке вы видите структуру субтилизина и ту самую область, где происходит эта замена.
А как сегодня учёные подошли бы к подобной задаче — не перебирая варианты вручную, а используя вычислительные методы, машинное обучение и ИИ, — читайте в нашей новой статье.
И да, с такими порошками шерстяные и шелковые вещи мы НЕ стираем!
#Биомолекула_инфографика