31.10.2018

Сотрудники Института биоорганической химии создали базу данных о пептидных токсинах из яда скорпиона. Это позволяет ученым систематизировать информацию о молекулах, которые блокируют калиевые каналы. Кроме того, база данных является полезным инструментом для проведения дальнейших исследований по самим каналам, которые сегодня считаются фармакологическими мишенями для некоторых иммунологических и нейродегенеративных заболеваний.

Новая база данных «Kalium»

Представьте, что вы изучаете какого-либо конкретного скорпиона, и вам нужно узнать, что известно о молекулярном разнообразии блокаторов калиевых каналов, которые являются частью их яда. Вы заходите в базу данных «Kalium» и находите все известные в настоящее время молекулы пептидов для этого конкретного вида животных, действующий на калиевые каналы. База данных хорошо подходит как для фундаментальных исследований, так и для практических задач, таких как создание лекарственных препаратов. База данных «Kalium» представляет собой набор информации о пептидных токсинах, извлеченных из яда скорпиона, которые действуют на калиевые каналы. Это составляет половину всех известных пептидных блокаторов этих каналов. Как только они входят в организм, они избирательно действуют на определенные ионные каналы - мембранные белки, которые играют ведущую роль в передаче сигналов в нервной системе. Нарушение функции этих белков приводит к различным заболеваниям, и поэтому они считаются важными фармакологическими целями. Поскольку калийные каналы наиболее представлены семейством ионных каналов, систематизация соответствующей информации о действующих на них молекулах является важной проблемой в биоорганической химии и фармакологии.

Объем информации резко увеличился

В 80-е годы ученые знали только пять-десять пептидных молекул, действующих на разные типы целей, поэтому нет необходимости в таких базах данных. Затем они начали интенсивно разрабатывать методы транскрипномического анализа, которые позволили использовать нуклеотидные последовательности для прогнозирования первичной структуры пептидных токсинов. Объем информации резко увеличился, и в какой-то момент в классификации был хаос, поскольку некоторые из молекулы с одинаковыми параметрами должны были классифицироваться по-разному. Стало неясным, где были фактические пептиды и гипотетические, или какие пептиды были полностью охарактеризованы, а какие были охарактеризованы частично. В настоящее время в базе данных «Kalium» содержится 174 токсина, существование которых подтверждено на уровне белка - они были выделены непосредственно у животных или были получены с помощью процессов генной инженерии. В отличие от баз данных последовательности белка «UniProt», «Kalium» содержит информацию только о реальных молекулах. Кроме того, молекулярная масса рассчитывается с учетом закрытия дисульфидных связей, и это влияет на молекулярную мишень.