Предсказание конфигурации белков становится реальностью.

С помощью компьютерного моделирования становится возможным правильно предсказывать конечную конфигурацию белка, основываясь на его генетическом коде. Известно, что форма белка определяет его функции. Предсказание, какая молекула получиться из последовательности конкретного гена - одна из важных задач, встающих после определения генома человека и животных.

Белки состоят из небольших молекул, называемых аминокислотами. Каждая конкретная аминокислота кодируется определённой последовательностью (триплетом) ДНК. Однако до сих пор не известно, почему конкретные белки выглядят именно так, а не иначе.

Белковая молекула приобретает собственную конфигурацию после "сворачивания" аминокислотной цепи в трёхмерную структуру. В настоящее время для определения пространственной структуры белков исследователи используют технологии, которые основаны на определении положения каждого атома в данном конкретном белке. В первую очередь это методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и кристаллографии. Но, принимая во внимание громадное количество атомов даже в простейшей белковой молекуле, очевидно, что такие методы очень трудоемки, длительны и в ряде случаев малоэффективны.

Ученые заинтересовались поэтому, возможно ли предсказывать трёхмерную структуру белка, основываясь лишь на известной последовательности его аминокислот (или генетического кода, который определяет последовательность аминокислот). Зная свойства аминокислот притягиваться или отталкиваться друг от друга и применив компьютерное моделирование, теоретически можно спрогнозировать и их расположение в пространстве. Но это пока только теория. Так как многие белки содержат тысячи аминокислот, подобная задача остаётся до сих пор сложноразрешимой. Американские ученые, однако, показали, что вскоре данный подход может стать реальностью.

Учёные под руководством Карлоса Симмерлина в Нью-Йоркском государственном университете попробовали применить подход компьютерного моделирования для предсказания структуры небольшого белка Trp-cage, состоящего всего из 20 аминокислот. Параллельно над этой задачей работала еще одна группа под руководством Джонатана Нейдиха в Вашингтонском университете, которая опирались на экспериментальные данные более традиционного метода ЯМР. Оказалось, что предсказания конформации Trp-cage Симмерлином почти полностью совпадают с теми результатами, которые получила группа Нейдиха. Данный пример показывает, что на пути предсказывания конформации белков приближаются значительные сдвиги.