Разработанный российскими и французскими исследователями метод анализа белковых молекул в растворе Pepsi-SAXS работает от 5 до 50 раз быстрее и предоставляет более точные данные, чем его аналоги.
Новый сверхбыстрый анализ белков Pepsi-SAXS

Исследователи Московского физико-технического института вместе с коллегами из Университета Гренобля во Франции создали новый эффективный метод анализа белковых молекул в растворе Pepsi-SAXS. Об этом сообщает пресс-служба МФТИ.

Белки имеют сложную структуру, а их размер — всего нескольких нанометров. Кроме того, любое воздействие может разрушить образец или изменить его свойства, поэтому исследователям приходится изобретать различные методы его анализа. На сегодняшний день существует несколько способов изучения белков. Один из них — малоугловое рассеяние рентгеновских лучей (SAXS). В ходе анализа рентгеновское излучение рассеивается от образца и затем собирается под очень малыми углами. На выходе исследователи получают график зависимости интенсивности рассеяния от угла падения. Затем на основе графика они проводят анализ и делают вывод о структуре и свойствах изучаемого белка.

Метод SAXS — один из наиболее простых и дешевых способов изучения белковых молекул. Для него нужно никакой специальной подготовки: измерения проводятся в растворе в функциональном состоянии белка. Однако у метода есть свой недостаток — сложные вычисления, которые занимают много времени и существенно ограничивают количество экспериментов.

Исследователи долгое время искали способы упросить вычисления (первые идеи предложил Генрих Штурман еще в 70-е XX века). Сотрудники МФТИ и Университета Гренобля изучили наработки различных исследователей и использовали их в своей работе. В результате они представили новый, упрощенный метод, который получил название Pepsi-SAXS.

«Pepsi-SAXS расшифровывается как Polynomial expansions of protein structures and interactions' Small-angle X-ray Scattering — адаптивный метод для быстрого и точного вычисления малоугловых профилей рентгеновского рассеяния. Pepsi-SAXS может подстраиваться под размер анализируемого образца и точность экспериментальных данных», — объясняет соавтор работы, аспирант МФТИ Андрей Казеннов.

По словам руководителя исследования Сергея Грудинина, новый метод работает от 5 до 50 раз быстрее, чем его аналоги и «не только не уступает им в точности, а даже выигрывает».

Результаты работы опубликованы в журнале Acta Crystallographica.