Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Slike elektronskega mikroskopa razkrivajo, kako celice absorbirajo pomemben mineral

Anonim

Raziskovalci iz Columbia University Medical Center (CUMC) so dobili prve podrobne posnetke strukture membranske por, ki epitelnim celicam omogoča absorpcijo kalcija. Ugotovitve bi lahko pospešile razvoj zdravil za odpravo nepravilnosti pri vnosu kalcija, ki so bili povezani z rakom dojke, endometrija, prostate in debelega črevesa.

oglas


Študija je bila objavljena v spletni izdaji Nature .

Čeprav je večina kalcija v telesu shranjena kot mineral v kosteh, se skrbno nadzorovana količina tega kemičnega elementa prevaža v celico, v njegovi ionski obliki, kjer igra bistveno vlogo pri upravljanju celičnih funkcij. Celice regulirajo vnos kalcija skozi posebne pore ali kanale, ki se po potrebi odprejo in zaprejo. TRPV6 je proteinski kanal, ki se nahaja v membranah epitelijskih celic, ki usmerjajo stene črevesja in prispevajo k vnosu kalcija v prehrani. Aberacije v kanalih TRPV6 lahko prispevajo k razvoju raka z motenjem nadzora nad širjenjem celic in celično smrtjo.

Raziskovalci so uporabili napredno krioelektronsko mikroskopijo do slike TRPV6. Krioelektronska mikroskopija - tehniko slikanja, ki združuje tisoče posameznih slik zamrznjenih molekul v natančno podrobne tridimenzionalne predstavitve - je bil začetnik doktorja Joachim Frank, strukturni biolog v oddelku za biokemijo pri CUMC, ki je dobil Nobelovo nagrado Nagrada za kemijo v oktobru za to delo.

S primerjavo kanalskih struktur v odprtem in zaprtem stanju so raziskovalci lahko ugotovili, da osrednji del kanala - štirje tesno poravnani vijačni proteinski segmenti - naredi subtilen zvijal, kar omogoča odpiranje TRPV6.

"Ugotovili smo, da se kalcijev kanal odzove kot odziv na spremembe v srednjem delu vsake jedrne vijačnice, zaradi česar se segmenti beljakovin upogibajo in vrtijo navzven, da ustvarijo odprtino, ki je dovolj široka, da omogoča prehod kalcijevega iona", je dejal vodja študije Aleksander I. Sobolevsky, izredni profesor biokemije in molekularne biofizike na CUMC. "Če bi nekdo lahko pogledal naravnost po kanalu, bi to izgledalo kot odprtje očesne oči."

Kanal lahko zelo hitro preklaplja med odprtimi in zaprtimi razmerami, kot je potrebno za dovajanje celice kalcijem.

"Naše ugotovitve nam bodo pomagale bolje razumeti, kako spremembe v kanalih TRPV6 prispevajo k človeškim boleznim, kot je rak, in predložiti predlogo za oblikovanje zdravil, ki odpravljajo te nepravilnosti, " je dejal dr. Sobolevsky.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih ponuja Columbia University Medical Center . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Luke L. McGoldrick, Appu K. Singh, Kei Saotome, Maria V. Yelshanskaya, Edward C. Twomey, Robert A. Grassucci, Alexander I. Sobolevsky. Odprtje človeškega epitelnega kalcijevega kanala TRPV6 . Narava, 2017; DOI: 10.1038 / narava25182