Крошечный червь, гигантский скачок: Обнаружена высокая специфичность присоединения жирных кислот к белкам

Новое исследование раскрывает удивительную деталь модификации белков, что может иметь глубокие последствия для понимания и лечения множества человеческих болезней.

Белки — это молекулярные машины жизни, а их модификация (посттрансляционная модификация) регулирует их функцию, локализацию и срок жизни. Ключевой процесс — присоединение жирных кислот к белкам (белковое ацилирование), которое позволяет белкам заякориваться на клеточных мембранах.

Ученые из Института Бойса Томпсона (BTI), используя высокоразрешающую масс-спектрометрию и технику "клик-химии" (удостоенную двух Нобелевских премий), составили карту специфического присоединения различных жирных кислот к аминокислотам белков у модельного организма C. elegans (микроскопического червя). Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ключевое открытие: разные аминокислоты модифицируются жирными кислотами из различных биосинтетических путей. Это неожиданная связь между модификацией белков и специфическими путями метаболизма жиров.

"Это служит основой для дальнейших исследований того, как на функцию белка влияют разные жирные кислоты и их метаболизм", — отмечает Фрэнк Шрёдер, профессор BTI и старший автор работы.

Значение для медицины: белковое ацилирование критически важно при таких заболеваниях, как рак, нейродегенерация, сердечно-сосудистые и инфекционные болезни. Понимание его основ у C. elegans напрямую способствует фундаментальному пониманию этих процессов у человека.

"Чем лучше мы понимаем модификацию и функцию белков, тем лучше понимаем их центральную роль для здоровья человека и болезней", — говорит Бингсен Чжан, аспирант лаборатории Шрёдера и первый автор статьи.

Другое важное наблюдение: исследователи впервые обнаружили обильную модификацию белков разветвлёнными жирными кислотами. Это открытие может иметь параллели у высших животных и людей, учитывая присутствие таких кислот в нашей диете и их выработку микробиомом кишечника. Это указывает на потенциальную новую связь между питанием, здоровьем кишечника и модификацией белков.