Российские биологи разрабатывают гибридные функциональные конструкции на основе природных и синтетических наносистем, которые нужны, например, для увеличения эффективности фотодинамической и противомикробной терапии. Сейчас фотодинамическая терапия обычно применяется для лечения инфекционных и онкологических заболеваний. При такой терапии врачи применяют вещества, которые под действием света разрушают больные клетки. Кроме этого, биологи из МГУ изучают свойства белковых молекул, которые позволяют клеткам защищаться от повреждения светом.
Проект «Изучение конформационных переходов в фотоактивном оранжевом каротиноидном белке», который ученые из МГУ проводят в сотрудничестве с биологами из Берлинского технического университета, оказался в числе шести победителей российско-немецкого конкурса научных проектов.
«Занимаясь изучением механизмов регуляции в цианобактериях совместно с группой Томаса Фридриха из Берлинского технического университета, мы пришли к пониманию сложности этого процесса и необходимости изучения свойств отдельных белков, участвующих в регуляции», — рассказал руководитель российского научного коллектива Евгений Максимов, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории фотобиологии и биофотоники кафедры биофизики биологического факультета МГУ.
В рамках проекта, поддержанного РНФ и DFG, научные группы будут изучать связь структурной организации и функциональных свойств белков, относящихся к семейству оранжевого каротиноидного белка (Orange Carotenoid Protein, OCP). Этот белок позволяет цианобактериям адаптироваться к солнечному свету высокой интенсивности и избежать фотоповреждения. В этом году ученые впервые описали свойства пурпурных и фиолетовых форм таких белков, однако для выявления общих закономерностей этого класса объектов необходимо знать их структуру. При этом многие из белков нельзя изучить с помощью рентгеноструктурного анализа, поскольку третичная структура этих белков характеризуется подвижностью.
Именно по этой причине ученые планируют использовать метод ядерного магнитного резонанса для изучения структуры белка в растворе.
«В прошлом году наши немецкие коллеги создали бактериальную систему для синтеза белковой матрицы и необходимых каротиноидов. В рамках проекта группа профессора Фридриха продолжит создавать новые белковые конструкции и модифицировать природные аналоги. Наш российский коллектив будет проводить исследования структуры и функций этих конструкций с помощью биохимических и биофизических методов», — заключил ученый.
