Сотрудники Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН собрали базу данных пептидных токсинов из яда скорпионов. База получила название Kalium (калий — лат.).
Задача базы — помочь учёным систематизировать информацию о молекулах, блокирующих калиевые каналы. Также она должна стать полезным инструментом для дальнейшего изучения самих каналов, а это важно для создания лекарств против некоторых аутоиммунных, онкологических и нейродегенеративных заболеваний. Результаты работы опубликованы в журнале Database: The Journal of Biological Databases and Curation.
«Представьте, что вы изучаете какого-нибудь скорпиона и вам необходимо узнать, что известно о молекулярном разнообразии блокаторов калиевых каналов, входящих в состав яда. Вы заходите в базу данных Kalium и находите все известные пептидные молекулы этого животного, действующие на калиевые каналы», — рассказал первый автор статьи Алексей Кузьменков.
Калиевые каналы — это самый распространённый тип ионных каналов, то есть белков, пропускающих ионы через клеточную мембрану. Калиевые каналы пропускают только ионы калия и играют ведущую роль в передаче сигналов в нервной системе. Нарушение работы этих белков приводит к различным заболеваниям, поэтому они считаются важными фармакологическими мишенями. Белковые токсины, такие как яд скорпиона, избирательно блокируют калиевые каналы, что и приводит к параличу жертвы.
Учёные собрали сведения о молекулах из научных статей и других баз данных, рассчитали молекулярную массу токсинов и указали калиевые каналы, на которые действует каждый токсин. По словам исследователей, база данных подходит и для фундаментальных исследований, и для практических задач, например, для создания лекарственных препаратов, таких как антиаритмические средства, в которых применяются блокаторы калиевых каналов.
Далее исследователи планируют дополнить базу данными о пептидах, выделенных из других животных: пауков, пчёл и змей.