В 1950-е годы в научном сообществе проводилось множество исследований структуры белка. Сопряженные спирали, или коспирали, стали важным предметом исследований, и эта структурная особенность встречается во многих белках. В основе этой увлекательной истории лежит жаркий спор между известными учёными Лайнусом Полингом и Фрэнсисом Криком. Действительно ли два учёных украли дизайнерские идеи друг у друга в своих независимых исследованиях?
Существование коспиральных структур вызвало споры, когда оно было впервые предложено. Полинг и Крик почти одновременно пришли к выводу, что такая структура возможна. Летом 1952 года Полинг отправился в Англию, чтобы посетить лабораторию Крика, и они обсудили различные темы. Крик даже спросил Полинга, рассматривал ли он концепцию коспиралей, и Полинг ответил, что да. С тех пор Полин продолжила исследования по этой теме и в октябре представила полноценную статью в журнал Nature.
"Насколько размыта грань между инновациями и плагиатом в процессе научных исследований?"
Вскоре после этого Крик был недоволен отчетом Полин. Он считал, что Полин украла его идею, и через несколько дней после подачи рукописи Полин представил более короткую статью. После некоторых дебатов команда Крика пришла к выводу, что обе стороны независимо открыли эту концепцию и что никакой кражи знаний не произошло. В короткой статье Крика была предложена структурная модель коспирали и представлены методы отталкивания и вычислительные методы для определения ее структуры.
Структура коспирали состоит из повторяющегося набора гидрофобных и заряженных аминокислотных остатков, называемого гептапептидными повторами. В частности, этот повторяющийся шаблон —
«Стабильность этой структуры обусловлена наличием гидрофобных поверхностей».
Коспиральная структура является очень важным стабилизирующим элементом в различных белках, который может способствовать взаимодействию между белками и поддерживать различные клеточные функции. Его основные функции включают в себя: слияние мембран, расстояние между молекулами, маркировку олигомеризации, движение везикул и клеточную структуру. Например, ВИЧ-инфекция зависит от способности коспиралей слияния мембран проникать в клетки-хозяева. После того, как гликопротеин gp120 связывается с рецептором клетки-хозяина, мембранно-слитая пептидная последовательность gp41 позволяет вирусу слиться с клеточной мембраной и в конечном итоге достичь проникновения.
По мере углубления знаний о коспиралях ученые начали изучать потенциал их применения в биомедицинской области. Поскольку коспирали просты в конструкции и универсальны, ученые надеются использовать их свойства для разработки новых систем доставки лекарств. Коспиральные структуры можно использовать для достижения точного воздействия на конкретные клетки или молекулы, что имеет решающее значение для повышения эффективности медикаментозного лечения.
"Новые наноструктуры и белковые строительные блоки могут быть созданы посредством комбинации коспиралей".
Кроме того, использование коспиралей в качестве основных строительных блоков белков меняет способ создания трехмерной культуры клеток. Эти методы не только помогают ученым изучать тканевую инженерию, но и открывают новые способы улучшения методов лечения и академических исследований. Насколько влиятельными будут эти небольшие структуры по мере развития науки в многообещающем будущем?