Бразильские ученые обнаружили в змеином яде два новых пептида с биотехнологическим потенциалом
Яды бразильских змей и пауков продолжают оставаться источником новых открытий с биотехнологическим потенциалом. Два недавно опубликованных исследования показывают, что это возможно даже у относительно хорошо изученных видов, таких как копьеголовая гадюка Cotiara (Bothrops cotiara) и южноамериканский бушмейстер (Lachesis muta).
«Яды никогда не перестанут нас удивлять. Даже при таком большом объеме накопленных знаний возможны новые открытия, например, непредсказуемые фрагменты, являющиеся частями известных белков. Несмотря на все доступные технологии, в этих токсинах еще многое предстоит изучить», - сказал ведущий автор обоих исследований Александр Ташима.
Он имел в виду новый пептид (фрагмент белка), идентифицированный в яде B. cotiara и названный Bc-7a. Хотя он является частью белка, вызывающего кровотечение у добычи змеи, с функциональной точки зрения он ближе к пептидам, таким как те, которые являются источником каптоприла, препарата, который снижает кровяное давление за счет ингибирования активности ангиотензинпревращающего фермента (АПФ).
Многие молекулы, ингибирующие АПФ, уже существуют, но поиск продолжается из-за побочных эффектов, таких как сухой кашель, головокружение и высокий уровень калия в крови.
Пептид является одним из 197 выявленных в ходе исследования, о 189 из них сообщается впервые. В 2012 году группа обнаружила 73 пептида в яде одной и той же змеи. По мнению авторов, разница связана с использованием в более поздних исследованиях более быстрого и чувствительного оборудования, чем было доступно десять лет назад, а также с большим количеством пептидных последовательностей, которые необходимо получить из баз данных сейчас.
В предыдущих исследованиях Ташима и его группа обнаружили молекулы с биотехнологическим потенциалом в яде другой змеи, а также двух пауков-птицеедов.
Исследование яда бушмастера L. muta, о котором сообщается в статье, опубликованной в журнале Biochemical and Biophysical Research Communications, выявило 151 пептид, из которых 126 ранее были неизвестны.
Исследователи были особенно заинтересованы в новом пептиде, полученном из металлопротеиназы, под названием Lm-10a, фрагменте геморрагического токсина, который ингибирует АПФ и потенциально может быть использован в лекарстве для лечения артериального давления. Их анализ показал, что как Lm-10a из L. muta, так и Bc-7a из B. cotiara возникли в результате процессов фрагментации во время созревания яда в ядовитой железе змеи и что из токсинов можно получить еще много новых пептидов.
«В этом виде анализа полученная белковая последовательность представляет собой всего лишь снимок. Расщепление, ферментативная деградация и другие процессы, генерирующие новые пептиды, которые не обязательно обнаруживаются, происходят постоянно», — объяснил Ташима.
Необходимы дополнительные исследования, чтобы проверить реальный потенциал обнаруженных ими пептидов. Более того, динамический характер созревания токсинов указывает на использование ядовитыми змеями различных биологических механизмов для очистки яда в ходе эволюции.
«Несмотря на достижения в технологии секвенирования и получение больших объемов данных в последние годы, многое еще предстоит узнать об обширной вселенной пептидов и их биологической роли. Мы должны воспользоваться нашей удачей в возможности изучать эти виды, ведь многие из них вымрут еще до того, как будут обнаружены», — сказал Ташима.
Обсудим?
Смотрите также:
