Ученые из WEHI рассказали о новых методах изучения необычной модификации белка и получения нового представления о ее роли в их жизнедеятельности человека.

Это исследование, проведенное доцентом WEHI Итаном Годдард-Боргером является основой для лучшего понимания таких заболеваний, как мышечная дистрофия и рак.

Темная материя биологии

Гликозилированием зовется процесс модификации белков с помощью сахаров. Примерно 90% белков на поверхности человеческих клеток модифицированы сахарами. Эти модификации могут применять как лишь один сахар, так и использовать длинную сложную полимерную цепь. Они зовутся «темной материей» биологии, ведь распределение, функции и многое другое об этой модификации малоизучено.

Доцент Годдард-Боргер сказал, что его команда и специалисты в области гликобиологии в целом прилагают согласованные усилия для лучшего понимания роли гликозилирования в здоровье и болезнях.

«Присутствует множество заболеваний, характеризующихся изменением «нормального» паттерна гликозилирования», — рассказал он.

«Это может привести к новым терапевтическим стратегиям, но важно лучше понимать то, что представляет собой «нормальное» гликозилирование до того, как продолжить создание лекарств, направленных на гликозилирование белков».

Проливая свет на сладкий процесс

Гликозилирование обычно происходит на атомах азота или кислорода белка. Однако это также может происходить на атомах углерода в процессе «C-маннозилирования триптофана». Эта последняя модификация белка особенно плохо изучена, поэтому команда WEHI приступила к разработке инструментов и методов, чтобы пролить свет на этот аспект биологической «темной материи».

«Мы разработали методы, которые позволят исследователям легко установить эту необычную модификацию практически на любой белок, который они хотят, что позволит им исследовать ее влияние на стабильность и функцию белка», — сказал доцент Годдард-Боргер.

«В этой работе мы показали, что общей чертой С-маннозилирования триптофана является то, что он стабилизирует белки. Разнообразные, несвязанные белки кажутся более стабильными после модификации. Однако мы также впервые продемонстрировали, что некоторые функции белков можно модулировать с помощью С-маннозилирования триптофана. Очевидно, что еще многое предстоит узнать об этом процессе, и теперь у нас есть средства для проведения этих исследований».

Картирование распространенности C-маннозилирования триптофана

Доцент Годдард-Боргер сказал, что инструменты, разработанные его командой, также позволяют определять обилие этой плохо изученной модификации белка в здоровых и больных тканях, что укрепит усилия ученых всего мира по картированию и пониманию гликозилирования белков при здоровье и болезнях.

«Методы, которые мы описываем, сочетают современные методы масс-спектрометрии с инструментами рекомбинантных антител, созданными в WEHI», — сказал он.

«Мы сообщили о некоторых действительно неожиданных результатах относительно распространенности этой модификации в здоровой мозговой ткани. В настоящее время мы расширяем ее, чтобы отобразить изменения в большинстве тканей тела, чтобы лучше понять биологию этой странной и удивительной формы белка. гликозилирование, а также его роль в развитии рака и мышечных дистрофий».

Это исследование финансировалось Благотворительным фондом Брайана М. Дэвиса, Австралийским национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям и правительством штата Виктория.