Молекулярный «суперклей» на основе белка плотоядных бактерий

Источник: imageshack.us

Группа ученых Университета Оксфорда (Великобритания) смогла получить пользу от весьма вредной бактерии Streptococcus pyogenes. Этот микроб является одним из немногих возбудителей, способных вызвать редкое заболевание — некротический фасциит, или синдром плотоядных бактерий. Данная инфекция трудно поддается лечению и быстро разрушает ткани организма. Доктор Марк Ховарт и его коллеги разработали на основе одного из белков S. Pyogenes молекулярный «суперклей», способный надежно и крепко связывать белковые молекулы. Речь идет о пептиде FbaB, который помогает бактериям заражать клетки. Ученые разделили пептид на две части — маленькую (SpyTag) и большую (SpyCatcher). Когда эти части встречаются друг с другом, происходит склеивание боковой цепи SpyTag, несущей карбоновую кислоту, и боковой цепи SpyCatcher, содержащей аминовую группу. В итоге образуется амидная связь, одна из самых сильных химических связей. SpyCatcher и SpyTag можно присоединять к миллионам белковых молекул в организме человека и других живых существ, и таким образом, склеивать белки вместе.

Обычно взаимодействия пептидов почти всегда слабы и обратимы, что ограничивает возможности использования пептидов для сборки и контроля биомолекул. Новый суперклей действует быстро и надежно, он устойчив к воздействию высоких и низких температур, кислот и других негативных факторов. Взаимодействие SpyCatcher и SpyTag было проанализировано с помощью ЯМР, сила химической связи была зафиксирована экспериментально. Ученые полагают, что их разработка поможет в создании новых, более эффективных диагностических тестов. В частности, одно из возможных применений — построение систем обнаружения раковых клеток, циркулирующих в кровотоке. По словам доктора Ховарта, Spy технология имеет преимущества перед другими молекулярными системами склейки, которые доступны. SpyCatcher и SpyTag могут склеивать два белка вместе в любой их точке. Такая гибкость позволяет использовать много различных способов маркировки белков и дает новые подходы к сборке молекул в диагностических тестах.