Фильтрующий токсины белок оказался способен «переключаться» из одной формы в другую
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии