Биофизики из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ вместе с зарубежными коллегами раскрыли особенности работы рецептора, играющего важную роль в иммунных и нейродегенеративных нарушениях, а также в канцерогенезе. Они изучали работу рецепторов S1P (семейство сфингозин-1-фосфатных рецепторов из пяти представителей).
Нынешние препараты для лечения рассеянного склероза, болезни Крона и других аутоиммунных заболеваний, нацеленных на рецепторы S1P, недостаточно избирательны по подтипам рецепторов и механизмам действия, что приводит к побочным эффектам. Исследователи решили изучить их взаимодействие с рецепторами на молекулярном уровне, а для этого нужно было более глубоко понять строение и механизмы работы самих рецепторов.
Биофизики из МФТИ рассмотрели кристаллическую структуру рецептора S1P5 с помощью серийной фемтосекундной кристаллографии (SFX) на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL).
Классическая рентгеновская кристаллография подразумевает облучение одного кристалла с разных сторон и совместный анализ картин рассеяния. При SFX кристалл разрушается сразу, но его дифракционная картина появляется на детекторе раньше. В результате исследователям потребовалось последовательно облучать множество мелких кристаллов и анализировать большую серию картин дифракции.
В итоге они впервые получили структуру важного рецептора, относящегося к классу сопряженных с G-белком. Это позволяет создать шаблоны для поиска селективных терапевтических препаратов с целенаправленной функцией и минимальным количеством побочных эффектов.
Полученную информацию можно применить для компьютерной разработки лекарственных препаратов, которая ускорит процесс создания лекарств.
В ходе проекта учёные создавали и тестировали генно-инженерные конструкции, экспрессировали и выделяли рецептор, кристаллизировали и определяли его структуру методом рентгено-структурного анализа при помощи рентгеновского лазера на свободных электронах (XFEL) в лаборатории ускорителей г. Пхохана (PAL-XFEL) в Южной Корее. Затем с полученной структурой проводили компьютерное моделирование и молекулярный докинг.
