В перспективе данные о его структуре помогут бороться с онкологическими и нейродегенеративными заболеваниями.
Белок HNEIL2 открыт в 2002 году и с этих пор вызывает большой интерес ученых. Будучи белком репарации, он отвечает за стабильность генома и восстанавливает широкий спектр повреждений, а также его активность важно подавлять во время химиотерапии при лечении онкологических заболеваний, потому что HNEIL2 помогает эффективно восстанавливаться в том числе онкологическим клеткам.
Несмотря на повышенный интерес к hNEIL2, ученым до сих пор не удавалось расшифровать его структуру. Лишь одна исследовательская группа недавно расшифровала структуру похожего на hNEIL2 белка домашнего опоссума.
Ученые ИХБФМ СО РАН первыми в мире смогли получить структуру hNEIL2 с помощью метода HDX-MS.
«Этот метод прогрессивный, интересный и широко востребованный в мире. В последние два года большинство групп, которые занимаются HDX, изучают с помощью него структуру белков коронавируса, а также антител против COVID-19», — рассказал заместитель директора и руководитель Объединенного центра геномных, протеомных и метаболомных исследований ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Владимир Васильевич Коваль.
Сейчас ученые ИХБФМ ведут работы по расшифровке структуры hNEIL2, чтобы иметь четкое представление образа белка. Исследования проводятся в рамках гранта РНФ № 20-14-00214 «Система геномного редактирования на основе эндонуклеазы Cas9: структурные факторы узнавания целевых ДНК». В планах — наблюдать за тем, как белок hNEIL2 изменяется при взаимодействии со своими ДНК-субстратами и изучить, насколько его свойства зависят от структуры.
Владимир Коваль рассказал, что исследование белка HNEIL2 должно дать толчок отечественным исследованиям по структурной биологии. На знании о структуре белков построены современные обезболивающие, большинство новых противовирусных препаратов.
«Изучив структуры белка hNEIL2, мы получили технологическую базу, знания и компетенции, которые в дальнейшем сможем использовать как инструментарий для точного определения структуры белковых комплексов, в том числе и с помощью синхротронного излучения», — отметил Владимир Коваль.
Методы молекулярной кристаллографии, до сих пор не представленные в России, будут развиваться на Сибирском кольцевом источнике фотонов. ИХБФМ является оператором станции на СКИФ, которая отвечает за макромолекулярную кристаллографию белков. Эту станцию планируется построить в рамках первой очереди синхротрона. Предполагается, что она начнет работу уже в 2024 году.
«СКИФ — это что-то революционное, по значимости сопоставимое со строительством новосибирского Академгородка. Я уверен, что это разовьет многие научные области. Грубо говоря, СКИФ представляет собой очень мощный огромный микроскоп, который по атомам показывает белок. Мы можем посмотреть, как эти атомы расположены, увидеть расстояния между ними. Зная, как выглядит активный центр ферментов, как он меняется в динамике, можно уже подбирать лекарства. Причем на первом-втором этапе ничего синтезировать не приходится, система поиска подгонки сама ищет соединения и вычисляет, какое из них подходит лучше», — говорит Владимир Коваль.
Помимо станции на СКИФ, сибирские ученые планируют развивать и другие методы молекулярной кристаллографии.