Kolumbijos universiteto mokslininkai ištyrė ląstelėse randamo membraninio baltymo LRP2 funkcionavimą
Paprastai LRP2 yra ant paviršiausląstelės membrana, laukianti progos pagauti praeinančią molekulę. Kai baltymas prisijungia prie molekulės, ląstelė sugeria savo paviršiaus dalį, kurioje yra baltymas, sudarydama vidinę pūslelę, vadinamą endosoma. Tada LRP2 išskiria molekulę ląstelės viduje, o endosoma iškelia baltymą atgal į paviršių.
Norėdami suprasti, kaip veikia šis „keltas“,Tyrėjai surinko LRP2 baltymo mėginius iš 500 pelių inkstų. Dalį baltymo jie patalpino į tirpalą, kurio pH 7,5, kuris atitinka tarpląstelinę erdvę, o dalį – į tirpalą, kuris imituoja endosomas, kurio pH 5,2. Naudodami krioelektroninį mikroskopą, jie nufotografavo baltymus ir sujungė juos kompiuteriu, sukurdami trimačius baltymo žemėlapius tiek atvirose, tiek uždarose formacijose.
3D modelis rodo, kad baltymastransformuojasi iš atviresnės struktūros esant beveik neutraliam pH už ląstelės ribų į sulipusią formą esant rūgštiniam pH ląstelės viduje. Šie formos pokyčiai leidžia LRP2 užfiksuoti molekules iš ląstelės išorės ir išleisti jas jos viduje. Tyrėjai teigia, kad įkrauti kalcio atomai palaiko baltymą atvirą esant ekstraląsteliniam pH. Bet kai pH nukrenta dėl vandenilio jonų antplūdžio į endosomą, pastarieji išstumia kalcį, todėl baltymas susitraukia.
Atvira ir uždara LRP2 baltymo būsena. Vaizdas: Andrew Beenken ir kt., Cell
Kai LRP2 baltymai neturi mutacijų, jiems pavykstaišlaikyti molekulinę pusiausvyrą, pavyzdžiui, kraujyje ir smegenų audiniuose, pažymi tyrimo autoriai. Tačiau kai įvyksta net mažyčiai didžiulės LRP molekulinės anatomijos pakitimai, šie baltymai prisideda prie ligų vystymosi.
Gali sukelti baltymų sutrikimą inkstuoselėtinė inkstų liga, Donne-Barrow sindromas ir daugybė mirtinų nefrologinių būklių naujagimiams. Sutrikimai smegenyse prisideda prie Alzheimerio ligos vystymosi. Supratimas, kaip veikia šis sudėtingas molekulinis mechanizmas, padės gydyti įvairias ligas, teigia mokslininkai.
Skaityti daugiau:
Saulėje išsiveržė galingas blyksnis: jis jau paveikė Žemę
Viduramžių tvirtovė atsitiktinai aptikta miške: radinys nustebino mokslininkus
Mokslininkai nustatė naują genetinę vaikų ligą: kaip ji pasireiškia
Viršelyje: dvi LRP2 baltymo būsenos. Vaizdas: A. Fitzpatrick, A Beenken, L. Shapiro, Kolumbijos Cukermano institutas