Ученые из России разработали универсальный алгоритм для поиска мутантных белков в клетках при помощи масс-спектрометров, что поможет медикам быстрее искать уязвимые точки в раковых опухолях, говорится в статье, опубликованной в журнале Proteomics.

«Наш подход может в дальнейшем использоваться для поиска ассоциированных с раком мутаций на основе протеомных данных. Это поможет в изучении белкового состава опухолей и разработке препаратов, „нацеленных“ на мутантные белки в опухолевых клетках», — рассказывает Михаил Горшков из Московского Физтеха и Института энергетических проблем химической физики РАН.

Как надеются Горшков и его коллеги из различных российских исследовательских учреждений, разработанный ими алгоритм поможет находить слабые места в раковых клетках и использовать их в качестве той точки, куда будут бить лекарства будущего.

Работа этой программы основана на принципах так называемых протеогеномных технологий — сочетания протеомики, науки, изучающей всю совокупность белков в клетке, и геномного анализа, используемого для расшифровки и чтения белковых последовательностей из ДНК конкретных клеток.

Для работы этой программы и поиска мутантных белков необходимы данные масс-спектрального анализа содержимого клетки, по которым компьютер может обнаружить даже небольшие мутации в белках по отклонениям в их массе от «нормальных» значений, предсказанных при помощи геномного анализа.

В качестве демонстрации команда Горшкова изучила набор мутантных белков в линии «бессмертных» раковых клеток HEK-293, которую часто используют для проведения различных исследований в молекулярной биологии и которая накопила в себе множество мутаций.

Получив данные масс-спектроскопии по таким клеткам и расшифровав значимую часть их ДНК, авторы статьи подготовили целую базу данных по белкам-мутантам в данных клетках, чье общее число, благодаря точности работы программы российских исследователей, увеличилось на 113 коротких молекул белков, содержащих в себе «опечатки».

Восемь из обнаруженных мутаций оказались связаны с развитием различных типов рака. Возможно, наличие этих вариантов способствует лучшему выживанию и размножению клеток. В частности, один из обнаруженных геномных вариантов относится к белку p53, подавляющему злокачественное преобразование клетки. Как надеются ученые, результаты их исследования и разработанный ими алгоритм ускорят разработку лекарств от рака.