Süni şəkildə hazırlanmış zülallar adətən ciddi simmetriya qaydalarına tabe olan tikinti bloklarına əsaslanır. Beləliklə, onların strukturu ümumiyyətlə kompüter simulyasiyalarından istifadə edərək proqnozlaşdırıla bilər. Ancaq istisnalar var: Kompüterlərdə hazırlanmış bəzi zülallar, faydalı ola biləcək təəccüblü yeni strukturlar və ya xüsusiyyətlər nümayiş etdirir.

LMU-nun Kimya Departamentindən professor Alena Khmelinskaya və Vaşinqton Universitetindən professor Neil King-in rəhbərlik etdiyi beynəlxalq komanda indi bunun niyə belə olduğunu kəşf etdi – bəzi zülallar çevik komponentləri ehtiva edir və birdən çox quruluşa sahib ola bilər. Bu tapıntılar fərdiləşdirilmiş zülalların inkişafı üçün yeni yollar aça bilər.

Təbiət Struktur və Molekulyar Biologiyada nəşr olunan araşdırmada tədqiqatçılar eksperimentlərdə proqnozlaşdırılandan əhəmiyyətli dərəcədə fərqli strukturlar nümayiş etdirən üç dizayner zülalını təhlil ediblər.

Bu zülallar aşağıdakı kimi sintez olunur: Birincisi, başlanğıc materialların iki və ya üçü bir-biri ilə reaksiyaya girərək dimerlər və ya trimerlər adlanır. Öz-özünə montaj yolu ilə bu dimerlər və trimerlər daha sonra ikosaedra və ya oktaedra kimi yüksək simmetrik strukturlar istehsal etməlidirlər.

Ancaq bu həmişə baş vermirdi: Tədqiqatçılar əvvəlcədən hesablanmış strukturlara əlavə olaraq, əhəmiyyətli dərəcədə daha böyük olan və ya hətta tamamilə fərqli arxitekturalar meydana gətirən kifayət qədər sayda hissəciklər tapdılar.

Sapma zülalları ətraflı araşdırılır

“Bu sapmaların səbəbini başa düşmək üçün biz bu üç reaksiyanı təfərrüatı ilə xarakterizə etdik”, – Xmelinskaya deyir. Tədqiqatçılar krioelektron mikroskopiya və kütləvi spektrometriya kimi müxtəlif tədqiqat üsulları, eləcə də riyazi, süni intellektlə dəstəklənən hesablama metodları və simulyasiyalar ilə onların müşahidələrinin əsas səbəbini aşkar ediblər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1740587245&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-protein-flexible-components-architectures.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTI4Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTI4Il1dLDBd&dt=1740587245084&bpp=8&bdt=88&idt=119&shv=r20250224&mjsv=m202502200101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1740586987%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1740586987%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1740586987%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1043848678253&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2046&biw=1519&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090585%2C95347433%2C95350016&oid=2&pvsid=3308253254830223&tmod=1450296636&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=124

Alimlərin nümayiş etdirdiyi kimi, tədqiq edilən zülallarda strukturca çevik olan və tam sərt şəkildə davranmayan kiçik lokal sahələr var. “Maraqlıdır ki, bu çeviklik yalnız strukturların qeyri-müəyyən polimorfizmini deyil, yalnız müəyyən edilmiş kiçik sayda mümkün strukturları, yəni oliqomorfizmi yaradır” deyə Xmelinskaya izah edir.

Beləliklə, üç zülal virusların qabıqlarını meydana gətirən və ya çox fərqli ölçü və formalar alaraq veziküllərin əmələ gəlməsini dəstəkləyən təbii zülallara bənzər davranır. “Müşahidə etdiyimiz oliqomorfizm, xüsusi tətbiqlərə uyğunlaşdırılmış uyğunlaşa bilən zülalların inkişafı üçün maraqlı perspektivlər açır”, – Xmelinskaya deyir. “Burada təqdim olunan dizayn prinsipləri fərdiləşdirilmiş protein nanomateriallarının inkişafını qəti şəkildə irəliləyə bilər .”

Daha çox məlumat: Alena Khmelinskaia və digərləri, Yerli struktur çeviklik hesablanmış zülal birləşmələrində oliqomorfizmi idarə edir, Təbiət Struktur və Molekulyar Biologiya (2025). DOI: 10.1038/s41594-025-01490-z

Jurnal məlumatı: Təbiət Struktur və Molekulyar Biologiya 

Münhen Ludwig Maximilian Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir