W ostatnim czasie zostały opublikowane badania naukowców ze SLAC National Accelerator Laboratory, którzy przy pomocy wspomnianego lasera oraz skomplikowanych programów komputerowych otrzymali pełny model lizozymu. Enzym ten został wybrany ze względu na fakt, iż jego struktura jest dokładnie znana już od wielu dekad, dlatego był on doskonałym wyznacznikiem skuteczności owej metody.

Nasza grupa badawcza oraz pozostałe grupy planują przebadać także inne białka, ktore interesują nas z różnych wzgleędów. Stosując dobrze poznany model lizozymu chcieliśmy po prostu udowodnić, że ta technika jest skuteczna – mówi dla portalu biotechnologia.pl dr Ilme Schlichting.

LCLS umożliwia badanie struktur biologicznych, które do tej pory nie zostały dokładnie poznane, ze względu na występowanie w ich architekturze związków tworzących małe kryształki, które uniemożliwiają przeprowadzenie dokładnych analiz. Technika ta umożliwia stworzenie dokładnego modelu 3D danej cząsteczki bez żadnej wcześniejszej wiedzy na jej temat i od 2010 roku coraz prężniej się rozwija.

Poznanie dokładniej struktury białka jest niezwykle istotne ze względu na fakt, iż struktura wpływa bezpośrednio na funkcje białka. Dzięki temu można opracować wysoce ukierunkowane leki zwalczające różnego typu choroby, ponieważ znany będzie sposób wiązania się i  interakcji takich białek z innymi cząsteczkami.

Wiele białek pozostaje jednak do tej pory nie poznanych, gdyż nie są one zdolne do tworzenia struktur krystalicznych i niestety przy pomocy opracowanych do tej pory technik badacze nie byli w stanie określić ich struktury przestrzennej.

Zastosowanie laserów na swobodnych elektronach (free elektron lasers – przyp. red.) do krystalografii białek pozwala badać bardzo małe kryształy wykraczając poza wszelkie ograniczenia związane z uszkodzeniem przez promieniowanie, które napotykamy stosując konwencjonalne źródła promieniowania rentgenowskiego. Małe kryształy są zazwyczaj o wiele łatwiejsze do uzyskania niż duże, szczególnie w przypadku białek trudno krystalizujących, takich jak białka błonowe lub duże kompleksy molekularne – dodaje dr Schlichting.

Do tej pory odwzorowano strukturę bardzo niewielkiej części białek błonowych, a białka te są celem więcej niż połowy leków będących opracowywanych w ostatnich latach.