Новый гибридный белок PSH объединяет в себе два антиоксиданта натурального происхождения – человеческий пероксиредоксин и бактериальную супероксиддисмутазу. Он был создан в Институте биофизики клетки РАН. Эта молекула является мощным средством для борьбы со свободными радикалами разного типа, возникающими при окислительном стрессе. В перспективе PSH может применяться для лечения радиационных поражений, резаных и ожоговых ран, а также при трансплантации органов.
Трехмерная структура белка PSH низкого разрешения была получена с использованием малоуглового рентгеновского рассеяния на синхротронной станции БиоМУР НИЦ «Курчатовский институт». Структура демонстрирует взаимное расположение активных центров входящих в него ферментов и объясняет его эффективные радиопротективные свойства.
«Мы удостоверились, что активные центры с одной стороны не мешают работе друг друга, а с другой - находятся в одной связке, что позволяет им эффективно воздействовать на вредоносные молекулы», – пояснил старший научный сотрудник Отдела рентгеновских и синхротронных исследований Института кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН Валерия Самыгина. Она отметила, что по сравнению с другими известными ферментами-антиоксидантами спектр действия PSH шире. «Теперь, зная структуру, мы можем предложить биологам варианты ее модификации для еще большего усиления радиопротекторных свойств», – добавила Валерия Самыгина.
По данным доклинических исследований, новый белок PSH может защитить животных даже от летальных доз радиации, в отличие от большинства радиопротекторов химической природы, обладающих значительно меньшей эффективностью. В рамках дальнейшего научного сотрудничества с учеными из НИЦ «Курчатовский институт», ИБК РАН, ИОФ РАН, ГБУЗ МО МОНИКИ, на основе полученной структуры планируется создать новые, более совершенные версии белка PHS. Они могут стать потенциальными лекарственными средствами защиты не только от радиации, но и использоваться при лечении легочных и сердечно-сосудистых заболеваний.
Результаты данного исследования опубликованы в журнале Biochemical Engineering Journal.