Fehérjekrisztallográfia
Harmat Veronika
MTA-ELTE Fehérjemodellező Kutatócsoport
ELTE Kémiai Intézet, Szerkezeti Kémia és Biológia Laboratórium
A biokémiai folyamatoknak, köztük a fehérjeműködésnek, szabályozásnak és fehérjék kölcsönhatásainak a jobb megértéséhez elengedhetetlen a fehérjék térszerkezetének atomi szintű feltérképezése. Az erre szolgáló egyik vezető módszer, a fehérjekrisztallográfia az utóbbi években gyors fejlődésen ment keresztül. Ez jól tükröződik az évenként a fehérje szerkezeti adatbázisban megjelenő szerkezetek növekvő számában, és abban is, hogy a publikált szerkezetek egyre gyakrabban atomi felbontásúak. A fejlődés egyik fő mozgatóereje a szinkrotron sugárforrások használatának elterjedése és rutinszerűvé válása, ami azon felül, hogy lehetővé tette a minták szélesebb körének vizsgálatát, a szerkezetmegoldáshoz is több eszközt ad a kutatók kezébe.
A szinkrotronsugárzás alkalmazásainak sokrétűségét néhány hazai kutatási eredményt bemutató példa illusztrálja. Egy létfontosságú kalciumkötő fehérje, a kalmodulin indol-alkaloidokkal alkotott komplexeinek szerkezete rávilágított e kismolekulák hatásbeli különbségének szerkezeti alapjaira. Az immunrendszer részét képező komplement kaszkád fehérjéinek szerkezetvizsgálata segített működésük bonyolult szabályozása, fehérje-fehérje és fehérje-ligandum kölcsönhatásaik részletesebb megértésében. Atomi felbontású szerkezetek felhasználásával már kis szerkezeti változások és a molekulageometria torzulásai is részletesen tanulmányozhatók. Az erre bemutatott példában a peptidkötés hidrolízisét katalizáló tripszin peptid inhibitorral alkotott komplexe esetén sikerült a katalitikus aktivitáshoz hozzájáruló szerkezetváltozások azonosítása.