Исследователи из Петербургского института ядерной физики имени Б.П. Константинова НИЦ «Курчатовский институт» совместно с коллегами из Перу и Германии разработали платформу для изучения работы рибосом — молекулярных комплексов, синтезирующих белки. Новый подход позволяет быстро анализировать взаимодействие рибосом с антибиотиками и другими соединениями, что поможет создавать более эффективные антимикробные препараты. Работа поддержана Российским научным фондом.

Многие антибиотики действуют, нарушая синтез белка в бактериальных клетках. Однако для разработки новых препаратов необходимо точно понимать, как различные молекулы взаимодействуют с рибосомой. Существующие методы часто требуют сложного оборудования или использования радиоактивных меток.

Авторы создали платформу на основе микротермофореза и флуоресцентно меченных рибосомных компонентов. Такой подход позволяет регистрировать изменения в движении молекул при их связывании и количественно оценивать силу взаимодействия.

С помощью новой платформы ученые проследили ключевые этапы сборки рибосомы и показали, что белки-факторы инициации усиливают связывание друг друга и транспортной РНК, уточнив их роль в запуске синтеза белка.

Затем исследователи протестировали ДНК-аптамеры, антимикробный пептид и антибиотики. Платформа позволила быстро определить особенности их взаимодействия с рибосомой, что делает ее перспективным инструментом для первичного скрининга новых лекарственных соединений.

«Предложенный нами метод уже сейчас представляет собой готовый инструмент для фармацевтической индустрии, позволяющий быстро и точно тестировать возможности и механизмы действия потенциальных антимикробных соединений, что крайне важно в условиях растущей устойчивости микроорганизмов к лекарствам. В дальнейшем мы планируем также применять эту платформу для изучения фундаментальных основ трансляции, включая роль регуляторных элементов мРНК, что имеет ключевое значение для разработки мРНК-вакцин против вирусных инфекций и онкологических заболеваний», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Дарья Виноградова, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Петербургского института ядерной физики имени Б.П. Константинова НИЦ «Курчатовский институт»

Результаты опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences

Подробнее — в материале РНФ

РНФ | Телеграм | ВКонтакте | MAX #новостинауки_РНФ #биология