Необычный белок регулирует ключевой путь клеточной коммуникации

Ионы движутся через крошечные поры (каналы) в клеточных мембранах, генерируя электрические сигналы для межклеточной коммуникации. Новое исследование показывает, как необычный белок играет ключевую роль во временной блокировке движения ионов через эти каналы. Это даёт клеткам время на "перезарядку" для продолжения генерации сигналов.

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе изучили внутреннюю работу каналов, регулирующих электрические сигналы в нервных клетках, клетках гладких мышц и волосковых клетках внутреннего уха.

В исследовании, опубликованном 22 апреля в онлайн-версии журнала Nature, учёные показали, как белок, лишённый определённой структуры (внутренне неупорядоченный белок), временно блокирует движение ионов через каналы после генерации клеткой электрического сигнала.

• Исследование сосредоточено на крупных калиевых каналах BK, которые позволяют ионам калия перемещаться в клетку и из неё.
• Обнаружено, что именно внутренне неупорядоченный белок ответственен за инактивацию BK-канала.
• Несмотря на неупорядоченную природу, этот белок специфически связывается с рецептором внутри канала по механизму "ключ-замок", что необходимо для его закрытия.

Кристофер Линдж, профессор анестезиологии и нейробиологии, отмечает: "Это двухэтапный процесс, что отличает его от большинства других описанных механизмов инактивации. Возможно, часть белка, связывающаяся с рецептором калиевого канала, должна пройти через очень узкие пространства. Отсутствие чёткой структуры может облегчать навигацию в стеснённых условиях для достижения сайта связывания".

Нарушения в регуляции BK-каналов связаны с эпилепсией, астмой и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Более глубокое понимание их работы может помочь в разработке новых методов лечения. В настоящее время команда изучает поведение этих каналов в клетках мышей, чтобы узнать больше об их физиологических эффектах.