23.09.2016
Редакция Naked Science

Рианодин-чувствительный канал клеток впервые застали в действии

Специалисты Медицинского центра Колумбийского университета впервые реконструировали кальциевый канал RyR1, регулирующий сокращение скелетной мышечной ткани, в активном состоянии. Результаты работы представлены в Cell.

f2-large-ryr-and-calcium
©Wikipedia

Рианодиновый рецептор 1-го типа (RyR1) — изоформа олигомера, которая обеспечивает сокращение скелетных мышц за счет прямого электромеханического сопряжения. Предполагается, что активация RyR1-каналов — они расположены в саркоплазматическом ретикулуме — происходит в результате смещения мембранного потенциала клетки в ответ на нейронный сигнал. Затем ворота каналов открываются, и в клетку высвобождается кальций, провоцируя сокращение мышц. RyRs были визуализированы в 1988 году.

 

В 2014 году исследователи из Колумбийского университета в эксперименте на кроликах первыми реконструировали трехмерную структуру RyR1-канала, находящегося в неактивном состоянии. Сочетая криоэлектронную микроскопию с компьютерным моделированием, авторы впервые детализировали ядерные поры, связанные в том числе с RyR1, и определили локализацию всех внутриклеточных доменов. В новой работе команда создала трехмерную модель RyR1-канала в преддверии и во время его активации.

 

По итогам анализа ученые обнаружили, что регуляция RyR1 происходит благодаря параллельному связыванию трех активирующих лигандов — Ca2+, аденозинтрифосфата (АТФ) и кофеина — с карбоксильным концом (C-концом). Связывание лигандов приводит к раскрытию воротного механизма, тогда как блокирует ядерные поры рианодин. Раскрытие ворот канала сопровождается масштабными изменениями во внутриклеточной жидкости. Подчеркивается, что для высвобождения кальция необходимо наличие всех указанных лигандов.

 

Полученные данные позволили авторам разработать препараты для восстановления поврежденных RyRs. Так, эксперименты на мышах показали, что препараты могут увеличить мышечную силу особей с возрастной мышечной атрофией, особей с мышечной дистрофией Дюшенна, а также с сердечной недостаточностью (за регуляцию сердечных сокращений отвечает RyR2). Уже в следующем году ученые намерены провести клинические испытания препарата, в частности на детях с мышечной дистрофией Дюшенна и центронуклеарной миопатией.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Вчера, 13:37
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

Вчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

20 октября
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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: