Ученые выяснили, как работают "ворота" калиевых каналов

Исследователи из Института Уолтера и Элизы Холл совершили значительный прорыв в понимании того, как калиевые каналы, обеспечивающие протекание электрических токов, центральных для многих биологических процессов в организме, контролируют поток этих токов.

Доктор Жаклин Галбис, руководившая исследованием, отметила, что предыдущие работы, определившие структуру калиевых каналов, дали ценную информацию об их работе. Однако механизм открытия и закрытия каналов в ответ на регуляторные сигналы оставался плохо изученным.

Калиевые токи критически важны для клеточных процессов, особенно для коммуникации между клетками. Например, в центральной нервной системе электрическая сигнализация лежит в основе восприятия и движения, а в сердце сокращение сердечной мышцы зависит от ритмического притока и оттока ионов калия.

Калиевые каналы — это специализированные поры в клеточных мембранах. Они имеют ключевую область — фильтр ионной селективности, который обеспечивает проницаемость мембраны только для калия, но не для натрия.

Команда доктора Галбис в сотрудничестве с коллегами из Института кардиологических исследований Виктора Чанга выявила ключевые аспекты процесса "открытия ворот" (гейтинга).

Хотя предыдущие исследования связывали гейтинг с сужением пути проведения ионов, данная работа описывает "ворота", расположенные непосредственно в самом фильтре ионной селективности.

С помощью Австралийского синхротрона команда установила, что изменение конформации регуляторного домена (части канала, находящейся внутри клетки) позволяет фильтру селективности действовать как переключатель "вкл/выкл".

Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.