Objavljeno: 24.11.2017. 14:57

Novootkriveni motiv vezanja pozitivno nabijenih peptida u vodi

Znanstvenici vjeruju da novootkriveni motiv vezanja može olakšati dizajn novih lijekova koji bi efikasnije ulazili u stanice te na taj način omogućili učinkovitiju terapiju

Međunarodna istraživačka grupa koja uključuje znanstvenike sa sveučilišta u švedskom gradu Lundu, praškog Instituta za organsku kemiju i biokemiju te dr. sc. Marija Vazdara iz Laboratorija za kemiju u modelnim biološkim sustavima Zavoda za organsku kemiju i biokemiju Instituta Ruđer Bošković, provela je istraživanje u sklopu kojeg je otkriven do sada nepoznat način međusobnog vezivanja peptida ili proteina.

Novootkriveni motiv vezanja pozitivno nabijenih peptida u vodi

Jedan od primjera specifičnih interakcija među ionima je iznenađujuće ponašanje gvanidinijevih kationa koji su sastavni dio bočnog lanca aminokiseline arginina. Naime, u vodenim otopinama ti kationi se nalaze u bliskom kontaktu unatoč pozitivnom naboju između njih zbog privlačnih van der Waalsovih interakcija kojima nadvladavaju međusobno elektrostatsko odbijanje.

U opisanom istraživanju, otkriven je potpuno novi motiv vezanja između pozitivno nabijenih bočnih lanaca u aminokiselinama arginina u prisutnosti negativno nabijenih krajnjih grupa u peptidima ili proteinima, koristeći teorijske simulacije molekulske dinamike (MD) te eksperimentalne tehnike kristalografije X-zrakama (SAXS) i nuklearne magnetske rezonancije (NMR). Osim toga, pretraživanjem proteinskih baza podataka pronađen je sličan motiv u više od dvjesto biološki važnih struktura. 

„Činjenica da se ioni koji imaju isti naboj odbijaju jedni od drugih zbog nepovoljnog elektrostatskog međudjelovanja između njih je općepoznata. U objavljenom radu uspjeli smo pokazati da je u vodenim otopinama pozitivno nabijenih peptida ovo odbijanje znatno smanjeno te je kompenzirano drugim molekulskim silama i dovodi o konačnici do njihovog međusobnog privlačenja“, izjavio je dr. sc. Mario Vazdar s Instituta Ruđer Bošković.

Novootkriveni motiv vezanja pomoći će u boljem razumijevanju ponašanja peptida s visokim udjelom arginina koji lako prolaze kroz stanične membrane te će na taj način olakšati i dizajn novih lijekova koji bi po sličnom principu isto znatno efikasnije ulazili u stanice.

Rezultati provedenog znanstvenog istraživanja objavljeni su u prestižnom časopisu Proceedings of National Academy of Sciences of the USA (PNAS), s faktorom odjeka od 9.661 (petogodišnjim faktorom odjeka 10.414), koji se inače nalazi na četvrtom mjestu u području multidisciplinarnih znanosti u svijetu.

Loading the player...