Цивилизация
Исследователи из МФТИ, Института биомедицинской химии, Института энергетических проблем химической физики РАН и ФНКЦ физико-химической медицины представили алгоритм для обнаружения в клетках мутантных белков по данным масс-спектрометрического анализа. Точечные замены аминокислотных остатков в белках вследствие мутации ДНК могут приводить к изменению функций белков в клетках. Считается, что некоторые из таких функциональных изменений становятся ключевыми для последующего развития рака. Изучение мутантных белков поможет найти «слабые места» опухолевых клеток и разработать в последующем более эффективные лекарства. Результаты исследования опубликованы в журнале Proteomics.
В новой работе российские ученые разработали алгоритм поиска мутантных белков, позволяющий сравнивать масс-спектрометрические результаты разных исследовательских групп и выделять мутации, связанные с раком. Эффективность подхода исследователи продемонстрировали на клеточной линии HEK-293, полученной из почки человеческого эмбриона. Это модельная культура клеток человека, которую часто используют в исследованиях, поскольку ее легко выращивать в лаборатории. Кроме того, линия HEK-293 несет множество мутаций и служит отличной моделью для отработки протеогеномного подхода к исследованию рака.
По данным масс-спектрометрического анализа из двух ранних исследований и экспериментально полученным в текущей работе масс-спектрам ученые определили, какие пептиды — короткие белки или фрагменты белков — содержатся в клетках и к каким белкам они относятся. Используя новый подход к протеогеномному анализу с использованием расширенной базы данных, ученые обнаружили в клетках HEK-293 113 уникальных вариантных последовательностей пептидов, относившихся к экзонным областям 103 генов. Это существенно больше, чем в работе, ранее выполненной группой Стивена Гиги, где не использовалась дополненная геномными вариантами белковая база данных, а поиск аминокислотных замен производился другим методом.
Для некоторых из обнаруженных мутаций ранее была показана связь с различными типами рака. Возможно, наличие этих вариантов способствует лучшему выживанию и размножению клеток. В частности, один из обнаруженных геномных вариантов относится к белку p53, подавляющему злокачественное преобразование клетки.
