Пoxoжиe нa крoшeчныe aнтeнны мoлeкулы сaxaрoв нa внeшнeй стoрoнe клeтoк дeйствуют как телекоммуникационные системы, получая и отправляя информацию, распознавая и реагируя на инородные молекулы и соседние клетки.
«Сахарная часть наших биомембран так же важна для здоровья, как и ДНК, и все же мы почти ничего о ней не знаем», заметил профессор Вирджил Персек из Пенсильванского университета.
Частично сахара клеточной мембраны под названием гликаны плохо изучены потому, что исследователи до прошлого года не могли точно смоделировать их. Год назад в лаборатории Персека был разработан способ программирования искусственных мембран с точным количеством и порядком сахаров.
И вот теперь ученые протестировали взаимодействие новой модели с галектином-8, клеточным сигнальным белком, который в случае мутации может привести к ревматическому артриту. Галектин-8 — один из большой группы регулирующих рост белков, на которых команда тестирует модель. Изменив всего один блок в структуре галектина-8, точно как природа делает с частью людей, исследователи существенно ослабили его способность общаться с искусственной мембраной, предположив возможную молекулярную основу заболевания.
Новое исследование Персека показывает, как ученые могут использовать модель мембраны для анализа взаимодействий клеточных поверхностей с другими биологическими молекулами, с будущим применением в медицине, биохимии и биофизике.
«Существует множество важных взаимодействий сахарного белка с мембранами», сказал Персек. „Теперь, когда у нас есть критический инструмент, нам следует развить эти модели“.
Результаты опубликованы в издании The Proceedings of the National Academy of Sciences.
