Рианодин-чувствительный канал клеток впервые застали в действии - Naked ScienceNaked Science
23.09.2016, 16:21
4 минуты
Naked Science
21

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

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.

Вчера, 21:27
3 минуты
Мария Азарова

Мертвый кит способен кормить других подводных обитателей на протяжении многих лет.

17 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Муравьи-бегунки из Сахары способны делать почти 50 шагов в секунду, перемещаясь на скорости, которая для нас эквивалентна 660 км/ч.

17 октября
5 минут
Полина Гершберг

Тающие льды приводят к повышению концентрации наиболее токсичной формы опасного металла.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.