Международная группа исследователей под руководством специалистов из Института медицинских исследований Уолтера и Элизы Хэлл (WEHI) представила первый исчерпывающий атлас ферментов E3-лигаз. Эти белковые структуры играют ключевую роль в регуляции жизненного цикла белков во всех типах человеческих клеток.
E3-лигазы выполняют функцию своеобразных «клеточных стражей». Они маркируют другие белки молекулами убиквитина, тем самым определяя их дальнейшую судьбу: регулируют их активность, направляют на восстановление или инициируют утилизацию. Любые сбои в работе этого механизма приводят к накоплению дефектных белковых соединений, что провоцирует развитие тяжелых онкологических, иммунных и неврологических заболеваний.
Ранее в научном сообществе не было единого мнения относительно классификации этих ферментов, а оценки их общего числа варьировались от 300 до более чем 1000 единиц. Создание систематизированного атласа, получившего название «E3-ом», позволило устранить эти противоречия и сформировать общепринятый стандарт для профильных исследований.
Иллюстрация: Nano Banana
Работа над проектом заняла четыре года. Ученые провели детальный анализ более 1100 генов, которые ранее классифицировались как потенциальные E3-лигазы. После проведения жесткой фильтрации в итоговый список вошло 672 гена, чья принадлежность к этому классу ферментов была научно подтверждена.
Руководитель лаборатории WEHI доктор Ребекка Фелтем подчеркнула, что появление данного атласа значительно расширяет горизонты в терапии заболеваний, связанных с дисфункцией E3-лигаз. Полученные данные послужат фундаментом для создания новых лекарственных препаратов, таких как PROTACs и специфические «молекулярные клеи», использующие естественную активность ферментов для прицельного уничтожения вредоносных белков в организме.
В масштабном исследовании приняли участие свыше 40 ученых из Австралии, Канады, Германии и США. Для реализации проекта применялись передовые методы, включая глубокий анализ данных с помощью искусственного интеллекта и использование крупнейших международных генетических баз.
Авторы работы отмечают, что представленный перечень E3-лигаз не является окончательным и будет дополняться по мере накопления новых научных знаний. Атлас опубликован в открытом доступе, чтобы предоставить мировому научному сообществу базу для дальнейших открытий.
