Структура белков, поддерживающих pH-баланс в клетках, визуализирована с почти атомарной точностью

Впервые учёные визуализировали новый класс молекулярных каналов, которые поддерживают pH-баланс внутри клеток мозга. Эта критически важная функция сохраняет клетки живыми и помогает предотвратить инсульт и другие повреждения мозга.

Эти каналы, называемые протон-активируемыми хлоридными каналами (PAC), встроены в клеточные мембраны и регулируют прохождение ионов хлора внутрь и наружу клеток. Это позволяет клеткам чувствовать и реагировать на окружающую среду.

"Протон-активируемые хлоридные каналы были описаны лишь недавно, но они критически важны для выживания клеток, особенно в мозге", — сказал Вэй Лу, доктор философии, соавтор исследования, опубликованного в журнале Nature.

Новые изображения показывают структуру, напоминающую свадебный букет, части которой меняют конфигурацию в ответ на pH окружающей среды. При сдвиге pH от щелочного к кислому ключевой pH-сенсор перемещается из своего "спящего" положения и вставляется в "кислотный карман". Это сигнализирует, что ворота, пропускающие ионы, должны открыться. Такой конкретный механизм ранее не описывался.

Это исследование — результат сотрудничества лаборатории Лу в Институте Ван Андела и группы под руководством Чжаочжу Цю, доктора философии, из Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса. Команда из Джонса Хопкинса впервые сообщила об открытии PAC в журнале Science в прошлом году.

Определение структур PAC — ещё один важный ранний шаг к пониманию, которое однажды может повлиять на здоровье человека.