Новости химической науки > Катион-курьер

Изучена структура последнего класса ионных каналов.

Два трансмембранных ионных канала представляют собой различные последовательности аминокислотных остатков, но при этом обладают близкой топологией. Один (золотой) переключает свое состояние за счет связывания с АТФ, а другой (пурпурный) – с протонами. (Рисунок из Nature 2009, 460, 599)

Для ионного канала, находящегося практически в каждой клетке организма человека и являющегося «швейцаром» для положительно заряженных ионов, которые контролируют все – от ощущения вкуса до ощущения боли и процесса воспаления, метод рентгеноструктурного анализа смог, наконец, отобразить его трехмерную структуру.

Белковые ионные каналы являются членами семейства P2X, ионных каналов, которые открываются за счет связывания аденозинтрифосфата (АТФ), молекулы, более известной своей ролью в энергетическом обмене, чем ролью переключателя ионных каналов.

Ричард Эванс (Richard J. Evans), фармаколог из Университета Лестера, изучающий влияние каналов P2X на артериальное давление, отмечает, что фармакологи давно пытаются разработать препарат, который мог бы влиять на работу каналов P2X, естественно, что для разработки такого препарата необходима точная структура его предполагающейся молекулярной мишени – самого P2X.

После семи лет упорной работы с каналом P2X₄ группа исследователей из Университета Науки и Здоровья Орегона, работавшая под руководством кристаллографа Эрика Гуо(Eric Gouaux) смогла получить информацию о строении этого белка в закрытой конформации [1]. Группа Гуо сообщает также о трехмерной структуре кислотно-чувствительного ионного канала, управляемого протонами. Исследователи продемонстрировали, что оба ионных канала – и управляемый АТФ, и управляемый протонами, обладают практически одинаковой трехмерной архитектурой, хотя их аминокислотный состав и первичная структура практически не имеет общих черт [2].

Оба ионных канала обладают структурой песочных часов. Оба белка также содержат в своей структуре одинаковые «преддверия», состоящие из аминокислотных остатков с отрицательно заряженными боковыми фрагментами, которые, вероятнее всего, способствуют прохождению катионов через поры.

Источники: [1] Nature 2009, 460, 599; [2] Nature 2009, 460, 592

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #молекулярная биология, #химия поверхности, #химия полимеров