Белоктардың фолдингі

Белоктардың фолдингі
Орындағандар: Рахметова Тлектес, Қазизмұрат Меруерт, Тоқтарқанова Алина

Мембраналық ақуыздар жасушаларда маңызды міндеттерді орындайды жəне көптеген ауруларға қатысатын негізгі 
дəрілік мақсаттар болып табылады. Алайда, суда еритін ақуыздарға қолайлы сіңіру, CD жəне Trp флуоресценциясын қоса 
алғанда, классикалық əдістерді қолданудың күрделілігіне байланысты мембраналық ақуыздардың фолдингін зерттеу өте 
қиын болып қала береді. 
Соңғы жылдары жаңа технологиялардың үйлесуі жəне нанодискалар мен жасушаларды ашу əдістері сияқты 
мембраналарды имитациялайтын жаңа жүйелердің дамуы мембраналық ақуыздардың фолдингін зерттеуге ықпал етті. 
AccurET
-пен (Anap Cyclen-Cu2+ резонанстық энергияны тасымалдау) бірге канондық емес аминқышқылдарын енгізу 
стратегиясын қолдана отырып, мальтозаны байланыстыратын ақуыз (MBP) HEK293T/17 жасушаларында белгіленіп, 
эталон ретінде пайдаланылды. 
Cell unroofing
көмегімен 
AccurET
абсолютті қашықтық пен қашықтықтың өзгеруін өлшеу негізінде жергілікті 
мембраналардағы ақуыздардың қайта құрылуын дəл бақылай алатыны көрсетілген. Осылайша, 
AccurET
еритін 
ақуыздардың да, мембраналық ақуыздардың да конформациялық динамикасын өлшеуге қолданылады.

Ақуыздың ЯМР өлшемдері изотоптық таңбалауға негізделген, ал ерітіндідегі ЯМР классикалық əдістері ақуыздың жоғары концентрациясын қажет ететін 
шағын (30 кДа-дан аз) ақуыздарға қолайлы. 
Жасушаішілік ЯМР міндеттерінің бірі-тірі жасушалардағы мақсатты ақуыздарды изотоптармен, əдетте H, C жəне N. изотоппен таңбаланған ақуызды 
білдіру үшін изотоппен байытылған культура ортасын пайдалану E. coli-де кең таралған, бірақ эукариоттық жасушаларда əлі де қымбат жəне қол жеткізу 
қиын. Эндогендік экспрессия деңгейі əдетте төмен болғандықтан, эукариоттық жасушалардағы балама стратегия E. coli экспрессия жүйесінде 
экспрессияланатын изотоппен белгіленген ақуызды цитозолға немесе мақсатты жасушалардың ядроларына микроинъекциялау немесе транслокациялау 
болып табылады [31,32]. Таңбалаудың тағы бір Стратегиясы-жасушаларда канондық емес 19f-аминқышқылдарын қолдана отырып, таңбаланған 19f 
ақуызын білдіру [31]. Тағы бір мəселе-жасушадағы мақсатты ақуыздың төмен концентрациясына, фондық шуға жəне жасушаішілік ортаны бақылауға 
байланысты спектр сапасының төмендеуіне байланысты жасушаішілік ЯМР сезімталдығының жеткіліксіздігі. Сигнал сапасын жақсарту үшін 19f таңбалау 
жақсы таңдау болып табылады, өйткені ол жоғары сезімтал изотоп жəне 19F ЯМР спектрлері іс жүзінде фонға ие емес, өйткені биологиялық 
молекулаларда фтор атомдары жоқ [33]. Тағы бір шешім-ЯМР анықтау хаттамаларын оңтайландыру. Көлденең релаксацияға оңтайландырылған ЯМР 
спектроскопиясының (TROSY) əдістері сезімталдықты арттырады жəне ЯМР зерттеу аймағын кеңейту арқылы ірі (1 МДа дейін) ақуыздардың немесе 
кешендердің динамикасы мен өзара əрекеттесуін зерттеуге мүмкіндік береді [34]. Жылдам пульсация əдістері сигнал/шу қатынасын барынша арттыруға 
көмектеседі [32]. Сезімталдықтың жоғарылауы жасушаішілік ЯМР-ға жасушалардағы ақуыздың қатпарлануын физиологиялық экспрессия деңгейлеріне 
жақын деңгейде (наномолярлыдан микромолярлық диапазонға дейін) өлшеуге мүмкіндік береді [32]. Релаксациялық дисперсия (RD) жəне қанықтылықты 
тасымалдау (ST) əдістері биомолекулалық процестердің жолдары, соның ішінде уақытша толтырылған ақуызды бүктеу, ферментативті катализ жəне 
байланыстыру аралық өнімдері туралы толық ақпарат бере алады [35]. Қатты күйдегі ЯМР (ssNMR) əдістеріндегі жылдам прогресс жəне парамагниттік 
релаксацияны күшейту (PRE) сонымен қатар жасушалардағы ақуыздардың қатпарлануын зерттеу аясын кеңейтті [36-38]. Типтік жасушаішілік ЯМР 
эксперименті 3-суретте көрсетілген, онда sod1 трансляциядан кейінгі жетілудің толық процесін сипаттау үшін адам жасушаларындағы адамның 
супероксид дисмутаза 1 (SOD1) жетілуінің əртүрлі күйлерінің ЯМР спектрлері өлшенген.