Визуализация белков входит в игру и доставляет проблемы базам данныхСтруктурная биология – метод изображения таких сложных биологических молекул, как белки – переживает революцию. В этой области на протяжении многих лет балом правила рентгеновская кристаллография – технология, ставшая известной после открытия двойной спирали ДНК в 1950 году. Однако необходимость работать с гораздо более сложными структурами и исследовать функции «молекулярных машин» в реальном времени вызывает потребность в переходе к гибридным методам визуализации, которые позволят создавать движущиеся модели.

Такой подход бросает вызов официальному глобальному репозиторию протеиновых структур, базе данных Protein Data Bank (PDB), который практически полностью полагается на данные кристаллографии и не имеет стандартов и программной инфраструктуре для архивации структур, описанных гибридным методом. В этом месяце лидеры четырех организаций мира, где размещается база данных, провели круглый стол в Кингстоне, Великобритания, чтобы создать план, который сохранит гибридные модели и сделанные благодаря ним догадки относительно основ биологии и болезней.

Исторически структурная биология сосредотачивалась на создании трехмерных описаний отдельных белков. Во многих случаях это идеальное задание для кристаллографии, в которой молекула бомбардируется рентгеновскими лучами, а узор отраженных лучей показывает место нахождения каждого атома. Благодаря этой технологии уже были сделаны десятки открытий, отмеченных Нобелевскими премиями.

Хранить эти структуры в централизованном и бесплатном хранилище PDB крайне важно – это позволяет другим исследователям использовать их и ставить такие вопросы, которые никогда не приходили в голову первооткрывателям. Большинство изданий публикуют структуры, только если они были загружены в PDB. В этом году база данных расширилась до более чем 100 000 зарегистрированных структур, большинство из которых были определены благодаря рентгеновской кристаллографии.

Однако на протяжении прошлого десятилетия структурная биология продвинулась вперед. Исследователи теперь хотят описывать сложные клеточные структуры, состоящие из десятков и даже сотен белков, чьё передвижение выполняет разную работу, например, перерабатывает белки или копирует хромосомы. Эти молекулярные машины невозможно зажать в крошечные и неподвижные кристаллы, необходимые для проведения рентгеновской кристаллографии. «В наши времена уже мало быть просто кристаллографом», – говорит Джерард Клейвет, структурный биолог из Европейского института биоинформатики в Кингстоне, который возглавляет Европейскую часть PDB.


На заметку. Планируете установить детскую игровую площадку на приусадебном участке? Детские площадки и игровые комплексы представлены в интернет магазине «Площад-ка.ру«. Желаем приятных покупок!