Ученые из Национального центра фундаментальных наук им. С. Н. Бозе, автономного института Департамента науки и технологий (DST), исследовали, как гидратация белков изменяется по мере того, как LLPS запускается.
Динамика гидратации белков играет ключевую роль в агрегации нескольких белков, что является предварительным шагом к различным нейродегенеративным заболеваниям. Таким образом, процесс агрегации может быть обнаружен на ранней стадии путем обнаружения изменения динамики водной сети и модулирования с использованием неактивных веществ, которые служат носителем или средой для лекарства или другого активного вещества.
Понимание изнурительных нейродегенеративных заболеваний на молекулярном уровне имеет решающее значение для поиска методов лечения или решений для них. Явление, называемое «разделение жидкой жидкой фазы» (LLPS), подчеркивает образование клеточных органелл, таких как P-тельца, ядрышки, которые представляют собой безмембранные компартменты в цитоплазме клеток. LLPS, самоагрегирующаяся система, является промежуточным этапом в процессе образования стабильных белковых агрегатов. При взаимодействии поливалентных белков они претерпевают быструю трансформацию из небольших комплексов в крупные полимерные сборки с увеличением концентрации белка. Эта плотная фаза часто напоминает капли жидкости, демонстрирующие более высокую плотность белка и более слабое молекулярное движение, чем окружающая среда. Этот процесс, инициированный переносом жидкой фазы, играет решающую роль в возникновении заболеваний человека, особенно возрастных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и катаракта. Поэтому понимание процесса фазового разделения на молекулярном уровне стало новой областью исследований в молекулярно-биологическом братстве.
Ученые из Национального центра фундаментальных наук им. С. Н. Бозе, автономного института Департамента науки и технологий (DST), исследовали, как меняется гидратация белков по мере того, как начинается LLPS. Исследователи определили решающую роль воды в LLPS. в котором содержится ключ к нейродегенеративным заболеваниям. Они обнаружили, что некоторые эксципиенты или неактивные вещества, которые служат носителем или средой для лекарства или другого активного вещества, такого как сахароза, могут стабилизировать LLPS, в то время как некоторые могут его ингибировать. Таким образом, процесс агрегации этих заболеваний можно модулировать, изменяя динамику водной сети с помощью этих вспомогательных веществ.
В статье, опубликованной в Дж. Физ. хим. латынь сУченые под руководством профессора Раджиба Кумара Митры исследовали четыре вспомогательных вещества: аргинин, глюкозу, убиквитин и бычий сывороточный альбумин. Было обнаружено, что некоторые вспомогательные вещества, такие как сахароза, стабилизируют процесс LLPS, в то время как бычий сывороточный альбумин (BSA) ингибирует этот процесс.
Их эксперименты показали, что гидратация как белка, так и наполнителя важна для регулирования процесса LLPS. Таким образом, мониторинг изменения гидратации может выступать в качестве потенциального маркера для раннего и легкого обнаружения начала LLPS.
