Исследование социальной сети белков

Исследовательская группа под руководством профессора Маттиаса Манна из Института биохимии Макса Планка показала, что белки в наших клетках так же тесно связаны между собой, как и люди в социальных сетях, следуя принципу "шести рукопожатий".

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, представляют собой первый всеобъемлющий взгляд на сеть белковых взаимодействий организма.

Метод рыболова

Для изучения этой сети учёные использовали инновационный подход AP-MS, который сочетает масс-спектрометрию с аффинной очисткой. Метод позволяет "выловить" целевой белок ("приманку") из "моря" протеома вместе с его непосредственными партнёрами по взаимодействию ("рыбой"), которые затем идентифицируются масс-спектрометром.

Минимум ввода, максимум вывода

В данном исследовании учёным удалось сократить необходимый объём клеточного материала с 4 литров до всего 1.5 мл. Новый рабочий процесс позволяет быстрее и точнее исследовать белковую сеть в клетках, получая более глубокие результаты при меньших затратах времени.

Дрожжи как модель

Исследование подчёркивает ключевую роль дрожжей как модельного организма из-за их сопоставимости с человеком. Молекулярные взаимодействия у дрожжей показали, что подавляющее большинство белков тесно связаны: каждый белок формирует в среднем 16 связей, находясь всего в четырёх "рукопожатиях" от другого.

В здоровье и болезни

"Чтобы понять, где именно что-то идёт не так в больных клетках, необходимо понимать, как белки взаимодействуют друг с другом в здоровых клетках. В нашем исследовании мы смогли обнаружить множество новых связей между белками, которые также встречаются в человеческих клетках и связаны с такими заболеваниями, как рак или болезнь Хантингтона", — объясняет первый автор исследования Андре Михаэлис.

Исследования партнёров по взаимодействию белков, важных для здоровья, могут в будущем привести к новым терапевтическим подходам и более индивидуализированному лечению.

"Результаты нашего исследования дали нам беспрецедентное представление о белковой сети наших клеток. Я убеждён, что обнаруженные нами связи и взаимодействия будут иметь решающее значение в будущем для лечения заболеваний, вызванных нарушением белковых взаимодействий", — заключает Маттиас Манн.