Главная→Наука→Ученые раскрыли механизм управления клетками через вирусные …
Наука

Ученые раскрыли механизм управления клетками через вирусные белки

Биофизики из МФТИ совместно с европейскими и японскими коллегами впервые описали, как ионы кальция блокируют работу вирусного светочувствительного белка OLPVR1. Полученная с рекордной детализацией структура канала объясняет, почему этот «молекулярный стопор» мешает белку открываться, открывая новые возможности для точечного управления жизненными процессами в клетках.

Ученые раскрыли механизм управления клетками через вирусные белки

Исследование, опубликованное в Nature Communications, фокусируется на белке-канале OLPVR1, который вирус использует для манипуляции одноклеточными водорослями. В отличие от классических инструментов оптогенетики, этот белок способен работать внутри эндоплазматического ретикулума млекопитающих, регулируя выброс кальция — ключевого сигнала для сокращения мышц, клеточного деления и даже апоптоза.

Команде удалось получить структуры белка в закрытом и открытом состояниях с разрешением до 1,1–1,3 ангстрема. На атомарном уровне ученые увидели, как ион кальция взаимодействует с остатками треонина и метионина, создавая своего рода «ионную пробку». Этот механизм блокирует поворот затвора канала, препятствуя его активации светом. Методика вымачивания готовых кристаллов в растворах солей, которую применили исследователи, позволила избежать многолетних попыток подбора условий кристаллизации и доказала, что мембранные белки сохраняют активность даже вне естественной среды.

Развитие органельной оптогенетики, где родопсины направляются в митохондрии или лизосомы, может стать прорывом в борьбе с онкологическими заболеваниями. Хотя создание универсального «кальциевого крана» требует дальнейших направленных мутаций, понимание структуры OLPVR1 дает ученым базу для разработки инструментов, способных переключать метаболизм клетки по команде светового импульса.

Комментарии (0)

Оставить комментарий

Пока нет комментариев. Будьте первым!