A Columbia Egyetem kutatói a sejtekben található LRP2 membránfehérje működését vizsgálták
Az LRP2 jellemzően a felszínen vansejtmembrán, várja a lehetőséget, hogy elkapjon egy áthaladó molekulát. Miután egy fehérje kötődik egy molekulához, a sejt felszívja felületének azt a részét, amely a fehérjét tartalmazza, és egy belső vezikulát képez, amelyet endoszómának neveznek. Az LRP2 ezután felszabadítja a sejten belüli molekulát, és az endoszóma visszahozza a fehérjét a felszínre.
Hogy megértsük, hogyan működik ez a „komp”,A kutatók 500 egérveséből gyűjtöttek mintát az LRP2 fehérjéből. A fehérje egy részét 7,5-ös pH-jú oldatba helyezték, ami az extracelluláris térnek felel meg, egy részét pedig az endoszómákat utánzó, 5,2-es pH-jú oldatba. Krioelektronmikroszkóp segítségével képeket készítettek a fehérjékről, majd számítógépen összekapcsolták őket, így háromdimenziós térképeket készítettek a fehérjéről nyílt és zárt képződményekben egyaránt.
A 3D modell azt mutatja, hogy a fehérjea sejten kívüli, csaknem semleges pH-jú nyitottabb szerkezetből a sejten belüli savas pH mellett csomós formává alakul. Ezek az alakváltozások lehetővé teszik az LRP2 számára, hogy befogja a molekulákat a sejten kívülről, és felszabadítsa azokat a sejten belül. A kutatók azt sugallják, hogy a töltött kalciumatomok nyitva tartják a fehérjét az extracelluláris pH-n. De amikor a pH leesik a hidrogénionok endoszómába való beáramlása miatt, az utóbbi kiszorítja a kalciumot, ami a fehérje összehúzódását okozza.
Az LRP2 fehérje nyitott és zárt állapota. Kép: Andrew Beenken et al., Cell
Ha az LRP2 fehérjék nem tartalmaznak mutációkat, akkor sikereseka molekuláris egyensúly fenntartása, például a vérben és az agyszövetben – jegyzik meg a tanulmány szerzői. Ám amikor az LRP hatalmas molekuláris anatómiájában még apró változások is vannak, ezek a fehérjék hozzájárulnak a betegségek kialakulásához.
A vese fehérjeműködési zavara okozhatkrónikus vesebetegség, Donne-Barrow szindróma és számos halálos nefrológiai állapot újszülötteknél. Az agyi rendellenességek hozzájárulnak az Alzheimer-kór kialakulásához. A tudósok szerint ennek az összetett molekuláris mechanizmusnak a működésének megértése segíthet különféle betegségek kezelésében.
Olvass tovább:
Erőteljes fáklya tört ki a Napon: már a Földet is érintette
Véletlenül az erdőben fedezték fel a középkori erődöt: a lelet meglepte a tudósokat
A tudósok új genetikai betegséget találtak gyermekekben: hogyan nyilvánul meg
A borítón: az LRP2 fehérje két állapota. Kép: A. Fitzpatrick, A Beenken, L. Shapiro, Columbia's Zuckerman Institute