Международная исследовательская группа под руководством Университета Лестера совершила прорыв, уловив промежуточное звено в механизме ферментов, называемых пероксидазами гема, и определив его структуру с помощью пучка нейтронов из сердца ядерного реактора.
Об этом сообщается в интернет-издании Nature Communications. Члены команды из Лестера говорят, что они в восторге от своего открытия, которое может изменить то, как мы понимаем, как работают эти ферменты, благодаря «прекрасному сотрудничеству» с учеными из европейских учреждений, таких как Институт Лауэ-Ланжевена (ILL) в Гренобле и FRM-II в Мюнхене., а также Diamond Light Source в Оксфордшире и центр EPR в Манчестерском университете. Профессора Эмма Рэйвен и Питер Муди из Института структурной и химической биологии Университета Лестера возглавили группу, которая разработала новый метод улавливания и анализа стадий реакции фермента.
Профессор кафедры молекулярной и клеточной биологии Муди сказал: «Использование пучков нейтронов вместо рентгеновских лучей позволяет нам увидеть положение атомов водорода без изменения химического состояния. Эти ферменты проходят две промежуточные стадии, пару лет назад мы использовали нейтронную криокристаллографию, чтобы показать атомы водорода на первом этапе (опубликовано в журнале Science), и с тех пор большая работа нашей команды позволила нам найти способ поймать следующий этап. считалось, что этот второй этап не удерживает водород в реакционном центре, однако эта работа ясно показывает водород, и поэтому мы должны переосмыслить принцип работы фермента».
Гемовые ферменты имеют атом железа в особой химической группе, называемой порфирином, это то же самое, что и в гемоглобине, молекуле, которая переносит кислород в нашей крови, но в ферментах пероксидазы гема он используется для разделения перекиси для множество различных биохимических процессов, в том числе избавление клетки от вредных соединений и создание новых молекул, в которых нуждается клетка.
Профессор Рэйвен с химического факультета университета сказал: «Точная природа этих промежуточных ферментов была предметом давних споров и противоречивой интерпретации косвенных доказательств. По крайней мере, мы смогли увидеть их непосредственно., это действительно «Святой Грааль» исследований ферментов гема».
Работа финансировалась за счет гранта проекта BBSRC для профессоров Муди и Рэйвен, гранта на оборудование от Wellcome Trust и времени луча, присужденного ILL для LADI-III и FRM-II для BioDIFF. · Эта работа в основном проводилась доктором Ханной Квон (Университет Лестера) при поддержке других авторов, нейтронные данные были собраны и обработаны доктором Мэтью Блейкли на линии пучка LADI-III в Иллинойсе.