Канал остается открытым, но ионы все равно не проходят. Ученые впервые увидели, как биологически важный полиамин спермин буквально перекрывает путь кальцию внутри жизненно важного ионного канала TRPV6.
Международная группа ученых при активном участии сотрудников Института биоорганической химии РАН описала молекулярный механизм, в результате которого природный полиамин спермин блокирует кальций-селективный ионный канал TRPV6. Статья с результатами исследования под заголовком Open-channel block of human TRPV6 by polyamine spermine опубликованы в журнале Nature Communications.
TRPV6 играет важную роль в поддержании кальциевого баланса в клетках кишечника, плаценты, поджелудочной железы и других органов. Нарушения его работы связывают с неонатальным гиперпаратиреозом, хроническим панкреатитом и болезнью Крона. Кроме того, этот белок часто сверхэкспрессирован при раке предстательной железы, молочной железы и толстой кишки, поэтому считается перспективной мишенью для противоопухолевой терапии.
С помощью криоэлектронной микроскопии исследователи получили структуру комплекса TRPV6 со спермином и обнаружили необычную особенность. Канал находился в открытом состоянии, однако молекула спермина располагалась внутри его поры вдоль центральной оси и физически перекрывала путь ионам кальция. При этом заметных изменений в структуре самого белка не прослеживалось.
Три остановки на пути к полной блокаде
Чтобы понять детали процесса, ученые использовали полноатомное молекулярно-динамическое моделирование. Расчеты показали, что спермин не сразу достигает точки блокировки. Сначала он проходит через три последовательных метастабильных состояния внутри поры канала.
Источник: hi-tech.mail.ru