Исследователи из Института Гронингена расшифровали структуру и функциональный механизм энзима глюкансахарозы

02-08-2013

Профессоры Института Гронингена, Баук Дижкстра и Лубберт Дижкуизен расшифровали структуру и многофункциональный механизм энзима глюкансахарозы (glucansucrase), который играет важную роль в формировании зубного налета. Эти познания окажут значительную помощь в идентификации субстанций, которые тормозят энзим.

Просто добавление этого вещества в зубную пасту либо даже в сладости оставит понятие таковой задачи как кариес в прошедшем.
Результаты исследования были размещены в журнальчике Протоколы Государственной Академии (PNAS).

Исследователи Института Гронингена получили глюкансахарозы из бактерии молочной кислоты Lactobacillus reuteri, которая находится в людском рте и пищеварительном тракте.Кристаллическая структура также обеспечивает объяснение этого двойного торможения. Данные, опубликованные учеными Гронингена, показывают, что белки глюкансахарозы наиболее вероятно, формируются из энзимов амилазы, которые деградируют крахмал. «Мы уже раньше знали, что два энзима были аналогичными» – сообщил Дижкуизен – «но кристаллическая структура обнаружила, что активные места фактически идентичны.

Будущие компоненты торможения, таким макаром, должны быть направлены к очень специфическим целям поскольку оба энзима тесно связанны по происхождению».
Перед вами процесс развития кариеса.

Используя белковую кристаллографию, исследователи смогли объяснить трехмерные структуры (3D) энзима. Исследователям Гронингена первым удалось добиться успеха в кристаллизации глюкансахарозы. Кристаллическая структура обнаружила, что складной механизм белка уникален.

Различные области энзима не сформированы лишь единственной, линейной аминокислотной цепью, а с двух частей, которые собираются через структуру U-образной цепи; это является первым сведением о подобном складном механизме в литературе.
Разгадка структуры 3D обеспечила исследователям подробное понимание функционального механизма энзима.

Энзим расщепляет сахарозу на фруктозу и глюкозу, затем добавляет молекулу глюкозы к растущей сахарной цепи. До сего времени научное общество допускало, что оба процесса были выполнены разными частями энзима.Дижкуизен отмечает, что в скором будущем вещества тормозящие деятельность глюкансахарозы будут добавляться в зубную пасту и средства для полоскания.

Возможно, их даже станут добавлять в сладости. Эти вещества помогут защитить зубы от вредного воздействия сахара. Все же, ученые вовсе не хотят сказать, что люди навсегда смогут забыть о зубных щетках: необходимость чистить зубы будет существовать всегда.

Бактерии употребляют энзим глюкансахарозы, чтоб преобразовывать сахар из еды в длинноватые, липкие сладкие цепи. Они употребляют этот клей, чтоб таким методом самим прикрепляться к зубной эмали.

Основной предпосылкой зубного разрушения является амеба Streptococcus mutans, которая также употребляет этот энзим. Прикоснувшись к зубной эмали, эти бактерии начинают ферментировать сахара, вырабатывая кислоты, которые растворяют кальций в зубах.

Все же, модель созданная исследователями Гронингена выявила, что обе деятельности происходят на том же активном месте энзима.
Ученые ожидают, что специфические компоненты, тормозящие деятельность энзима глюкансахарозы, помогут предотвратить прикрепление бактерий к зубной эмали.

Информация о структурном и функциональном механизме энзима стала решающей для разработки таких компонентов торможения. До сего времени, еще не было известно об успехах в исследовании такого рода. «Различные факторы торможения рассматривались не только лишь исходя из убеждений блокирования глюкансахарозы, но также и пищеварительного энзима амилазы в нашей слюне, которая нужна для деградации крахмала» – отметил Дижкуизен.
Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также: