• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.02.2023
Сергей Васильев
1
1 978

Фильтрующий токсины белок оказался способен «переключаться» из одной формы в другую

4.3

Белок LRP2 участвует в доставке десятков веществ внутрь клеток. Биологам удалось определить его структуру, показав, как он переходит между разными конформациями, связывая нужные молекулы снаружи клетки и выпуская их внутри.

Открытая и закрытая конформации LRP2; разные цвета соответствуют разным доменам, частям одной и той же молекулы
Открытая и закрытая конформации LRP2; разные цвета соответствуют разным доменам, частям одной и той же молекулы / ©Andrew Beenken, Anthony Fitzpatrick, Lawrence Shapiro, Columbia's Zuckerman Institute / Автор: Татьяна Соловьёва

Белок LRP2 (мегалин) контролирует поступление многих веществ в клетки нашего организма. Он работает в почках, центральной нервной системе, легких и так далее, пропуская нужные молекулы, но отфильтровывая опасные токсины. Нарушение функций LRP2 связано с целым рядом тяжелых и разнообразных проблем — от хронической болезни почек до наследственного синдрома Донна — Бэрроу, который сопровождается тяжелыми пороками развития.

Как именно он работает, до сих пор остается загадкой. Ключевой механизм удалось определить лишь теперь, когда ученые из Колумбийского университета установили структуру LRP2 в разных условиях среды. Статья Лоуренса Шапиро (Lawrence Shapiro) и его коллег опубликована в журнале Cell.

LRP2 способен взаимодействовать как минимум с 75 различными соединениями, что само по себе крайне необычно. Белок расположен на клеточных мембранах и связывает эти молекулы. Затем мембрана образует впячивание и формирует микроскопический пузырек, эндосому, после чего LRP2 «отпускает» связанное вещество, выделяя его в цитоплазму. Наконец, эндосома снова сливается с мембраной, и белок возвращается на место в ожидании следующего взаимодействия.

©Andrew Beenken, Anthony Fitzpatrick, Lawrence Shapiro, Columbia’s Zuckerman Institute

Чтобы определить молекулярный механизм работы LRP2, американские ученые выделили и очистили препараты белка из почек лабораторных мышей. Часть LRP2 помещали в раствор с кислотностью, которая соответствует межклеточной среде (pH 7,5), а часть — с кислотностью, характерной для цитоплазмы (pH 5,2). Образцы замораживали, чтобы установить форму и структуру белка с помощью криоэлектронной микроскопии.

Работа показала, что в зависимости от кислотности LRP2 принимает открытую либо закрытую конформацию. Пока он выглядывает в межклеточную среду с почти нейтральным рН, то остается открытым, напоминая приготовленную рыбацкую сеть. Но когда LRP2 оказывается в эндосоме, в нее проникают протоны из цитоплазмы, и рН среды быстро падает. Это заставляет белок «переключаться» в закрытую конформацию и выпускать связанное вещество.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 14:04
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

Вчера, 11:27
Александр Березин

Глава подразделения NASA по системам исследования Луны объяснила ранее неизвестное публике условие для высадки людей на спутнике Земли в сентябре 2026 года. Скептики оценили это заявление как стремление Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США переложить ответственность за срыв сроков лунной высадки на кого-то еще.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

Позавчера, 14:04
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

8 июня
Михаил Орлов

Переселение позвоночных из воды в наземно-воздушную среду жизни стало поворотным моментом в истории биосферы. Однако этот эволюционный скачок имел и серьезные побочные эффекты: он привел к потере способности восстанавливать потерянные части тела рептилиями, птицами и млекопитающими. В новой статье биологи рассмотрели генетические и эволюционные аспекты освоения суши и выяснили, что резкое ослабление регенерации стало своеобразной «расплатой» за адаптации животных к другой среде.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Zhe Sh
13.02.2023
-
0
+
Когда смотришь на подобные изощренные молекулярные машины, поневоле начинаешь задумываться, а не сконструировал ли их кто-то... (((
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: