Российскими учеными определена кристаллическая структура нейротоксического пептида (α-конотоксина GIC), извлеченного из ядовитого моллюска Conus Geographus. Исследование проходило в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), а его результаты были опубликованы в журнале Scientific Reports.

В ходе сотрудничества российских ученых с китайскими и американскими коллегами был проведен рентгено-структурный анализ комплекса α-конотоксина GIC в комплексе с ацетилхолин-связывающим белком, моделью никотиновых рецепторов. Затем следовали компьютерное моделирование и синтез природных токсинов и их аналогов, активность которых была исследована в Москве в Институте биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН.

"Наша работа показала ценность изучения кристаллических структур нейротоксинов в комплексе с моделями рецепторов, а также необходимость дальнейших усилий для адекватного переноса полученной информации на истинные полноразмерные рецепторы", рассказал один из авторов статьи, доктор химических наук, член-корреспондент РАН, профессор Виктор Цетлин.

Нейротоксический пептид это ядовитое для нервных клеток вещество, в состав молекул которого входят от 20-40 аминокислот. Именно это отличает пептид от белка: в молекулах последнего число аминокислот в последовательности превышает сотню. Разновидностей таких пептидов в ядах моллюсков очень много: на данный момент из каждого яда удается выделить 50-100 нейротоксических пептидов, но предполагается, что их на самом деле намного больше. Эти вещества помогают змеям, скорпионам или ядовитым морским моллюскам обороняться и добывать себе пищу.

Ацетилхолин-связывающий белок по структуре очень схож с "верхней частью" частью никотиновых рецепторов, с которыми связываются яды моллюсков (конотоксины). Конотоксины действуют на нервную систему как обездвиживая и вызывая боль, так и вызывая приятные чувства у своей жертвы, или же они могут снимать болевой эффект в случае удачного сочетания действия нескольких конотоксинов. Ацетилхолиновые рецепторы участвуют в развитии таких болезней, как мышечные дистрофии, нейродегенеративные и психические заболевания. Дальнейшие исследования помогут в разработке новых анальгетиков.

"Полученная информация о том, как токсины распознают определенные рецепторы используется для разработки болеутоляющих нового типа. Они уже применяются, но достаточно узко, при тяжелых клинических случаях, в том числе при онкологии", - говорит Виктор Цетлин.

Похожие новости

  • 06/11/2018

    Как решить проблемы качества и безопасности продуктов питания

    Ведущие исследования в области управления качеством и безопасностью продуктов питания представили на XVII Всероссийском Конгрессе диетологов и нутрициологов 29 октября во время совместного симпозиума Российского научного фонда и Российской академии наук.
    1137
  • 06/06/2019

    РНФ запустил виртуальные экскурсии по Институту биоорганической химии РАН

    ​Российский научный фонд (РНФ) создал виртуальный тур по лабораториям Института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН в рамках масштабного мультимедийного проекта «Наука в формате 360°».
    707
  • 14/12/2017

    Российские ученые обнаружили штаммы микроводорослей-врачей

    Российские ученые обнаружили уникальный вид водорослей-врачей. Они способны производить лекарственные препараты для профилактики болезни Альцгеймера и Паркинсона, рассеянного склероза. Открытие было сделано на побережье Белого моря в рамках проекта МГУ по исследованию и сохранению биоразнообразия "Ноев ковчег".
    1352
  • 05/04/2017

    Байкальские водоросли вошли в крупнейшую коллекцию живых водорослей и в банк геномной ДНК

    ​Ученые из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН совместно с коллегами из США создали одну из крупнейших коллекций разнообразных культур живых водорослей и банк геномной ДНК, содержащий более двух тысяч образцов, которые могут использоваться для поиска организмов, необходимых в биотехнологии и создании биотоплива.
    3400
  • 28/08/2017

    Междисциплинарная конференция «Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания»

    ​С 11 по 13 октября 2017 года на площадке ВДНХ, павильон 75 состоится II междисциплинарная конференция "Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания". В рамках конференции планируется проведение специальной сессии Российского научного фонда, где выступят и представят результаты своих исследований грантополучатели фонда, проекты которых связаны с изучением иммунной системы.
    2353
  • 08/10/2019

    Экскурсии по уникальным лабораториям, Science-Art шоу ждут участников Фестиваля науки на площадках РНФ

    В рамках Всероссийского фестиваля науки NAUKA 0+ Российский научный фонд проведет онлайн и офлайн экскурсии по лабораториям ведущих организаций России, грантополучатели Фонда расскажут о своих исследованиях в области медицины и изменения климата, а также предложат всем желающим проверить свою научную грамотность.
    1136
  • 08/11/2017

    Доступна видеоверсия сессии РНФ по аутоиммунным заболеваниям

    ​​В октябре в рамках II междисциплинарной конференции "Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания" прошла сессия РНФ "Российский научный ландшафт в области изучения аутоиммунных и иммунодефицитных заболеваний".
    1581
  • 14/12/2018

    Грантополучатели РНФ в программе России-24 «Наука»

    Несколько дней назад вручили Нобелевскую премию за исследования в области лазерной физики. В России тоже успешно работают в этой области. Так, Лаборатория лазерного воздействия Объединенного института высоких температур (ОИВТ) РАН Михаила Аграната разработала и совершенствует фемтосекундный лазерный скальпель – оптический пинцет, который работает в бесконтактном режиме и помогает с генетической диагностикой эмбриона, если ему от родителей передались какие-то аномалии.
    1515
  • 11/03/2020

    РФФИ хотят объединить с ИНИОНом и ВИНИТИ?

    ​Российские академики высказали протест против решения реформировать Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ). «Либо объясните нам, чем это улучшит положение дел в науке, либо остановите этот процесс», - так высказал во вторник (10 марта) всеобщее мнение президиума РАН академик Владимир Фортов.
    1559
  • 12/09/2019

    Михаил Котюков: реформа научных фондов должна повысить их результативность

    ​Реформа системы научных фондов в стране - Российского научного фонда (РНФ) и Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) - призвана повысить их результативность и общую слаженность в работе, сообщил 11 сентября журналистам министр науки и высшего образования РФ Михаил Котюков.
    1315