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 Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
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