На протяжении более 20 лет биологи пытались разобраться в трехмерной структуре и механизме работы важного сигнального белка — янус-киназы. Первым к финишу в этой научной гонке пришла команда Кристофера Гарсии из Стэнфордского университета. Понимание структуры этой молекулы пригодится в создании новых эффективных препаратов против определенного вида рака.

Янус-киназы принимают сигналы, поступающие извне клеток и передают их молекулам внутри. Ученые давно знали, что нарушения в их функции приводит к заболеваниям. Некоторые мутации янус-киназ могут нарушать способность организма бороться с инфекциями, вызывая тяжелые формы иммунодефицита, рак крови, аллергические и аутоиммунные заболевания.

Хотя форма некоторых частей этой молекулы уже была известна, полная ее структура оставалась загадкой. Поэтому большая часть современных лекарственных препаратов, которые воздействуют на янус-киназу, не считая тех, которые проходят клинические испытания, действовали вслепую, блокируя и здоровые, и мутировавшие белки.

Проблему изучения усугубляло то, что киназы сложно изготовить в лабораторных условиях, и они с трудом образуют кристаллы, которые необходимы ученым для изучения их 3D-структуры при помощи рентгеновской кристаллографии. Поэтому долгие годы биологи могли наблюдать только частицы киназ, пишет Phys.org.

Однако появление новых методов — в частности, криоэлектронной микроскопии — сдвинули дело с мертвой точки. Другим прорывом стало решение Гарсии исследовать янус-киназу мышей, а не менее стабильную человеческую.

Ученые надеются, что теперь, зная структуру янус-киназы, можно будет разрабатывать препараты, воздействующие только на поврежденные молекулы. Это снизит серьезность побочных эффектов от приема лекарств.