Исследования, отмеченные Нобелевской премией по химии, внесли вклад в разработку медицинских технологий нового поколения, рассказал Infox.ru Сергей Кочетков, член-корреспондент РАН, руководитель Лаборатории молекулярных основ действия физиологически активных соединений Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта.
Нобелевская премия в этом году была присуждена двум американским биохимикам – Роберту Лефковицу из Университета Дьюка и Брайану Кобилке из Стэндфордского университета. Начиная с 1960-х, они изучали работу и структуру G-белок-связанных-рецепторов (G-protein-coupled receptors, GPCR), группы трансмембранных рецепторов, ответственных за восприятие клетками различных гормонов и нейромедиаторов, таких, как адреналин, серотонин и дофамин.
«Это очень большая область исследований, поскольку огромное число сигнальных систем реализуется через GPCR», -- пояснил Кочетков. Чтобы понять, какой рецептор ответственен за восприятие того или иного гормона, ученые помечали гормоны изотопом йода, и затем наблюдали, с какими белками они связываются. Так им удалось открыть бета-адренергический рецептор адреналина и выяснить его трехмерную структуру.
Половина лекарств воздействует на G-белок-связанные-рецепторы
G-белок-связанные-рецепторы участвуют также в восприятии света и запаха, они являются мишенью примерно для половины всех существующих лекарств. Каждый из этих рецепторов включает 7 пептидных цепей, которые изменяют свою форму при взаимодействии с гормоном. По словам Кочеткова, «понимание механизмов работы GPCR легло в основу многих медицинских препаратов, поскольку эти белки способны влиять на протекание как инфекционных, так и наследственных заболеваний».
В то же время Сергей Кочетков отметил, что Дьюк и Кобилка «были не первыми, кто начал заниматься GPCR, это направление очень давно развивается, здесь совершено множество открытий». Так, в 1994 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена за исследования G-белков, которые передают сигнал с GPCR на белки внутри клетки. Тогда нобелевскими лауреатами стали американцы Альфред Гилман и Мартин Родбелл.
