Нервы и другие электрически возбудимые клетки общаются друг с другом, передавая электрические сигналы, и натриевые каналы играют жизненно важную роль в этом процессе. Натриевый канал расположен на поверхности нервных и мышечных клеток и состоит из большой молекулы, называемой ?-субъединица вместе с более мелкими ?-субъединичные молекулы. -Субъединицы «точно настраивают» активность канала, чтобы можно было соответствующим образом регулировать инициирование, частоту и продолжительность потенциала действия. Есть десять различных форм ?-субъединицы и четыре различные формы -субъединицы.
Они выражаются в различных типах клеток и органов внутри тела.
Новое Кембриджское исследование было проведено Сивакумаром Намадураи под руководством д-ра Тони Джексона и д-ра Димы Чиргадзе с кафедры биохимии Кембриджского университета и сосредоточено на одной из субъединиц, называемой ?3. Эта молекула особенно важна для регулирования натриевых каналов, расположенных на клетках сердца.
Для исследования исследователи использовали метод, называемый рентгеновской кристаллографией белков, чтобы определить структуру атомного разрешения части 3-субъединицы, называемой «доменом иммуноглобулина».
Эта область 3-субъединицы находится вне клетки и связывается с натриевым каналом сердца ?-подразделение.
Они обнаружили, что три 3-иммуноглобулиновых домена объединяются, образуя тример (так называемый, потому что он состоит из трех молекул).
Используя метод, называемый атомно-силовой микроскопией, Дилшан Баласурия под руководством профессора Майка Эдвардсона из отделения фармакологии Кембриджа визуализировал отдельные 3 тримеры и подтвердил, что полные 3-субъединичные тримеры сшивают до трех натриевых каналов ?-подразделения.
«Наши результаты были неожиданными, — сказал д-р Джексон. «Мы работаем над 3-м блоком около 14 лет. Все это время нам приходилось косвенно делать выводы о событиях на молекулярном уровне.
На самом деле увидеть атомную структуру субъединицы и то, как она образует тример, было одним из тех редких «а-ха»!моменты, как включение лампочки."
Д-р Чиргадзе добавил: «Наше исследование имеет важное значение для нашего понимания механизма поведения натриевых каналов. До сих пор существовало предположение, что отдельные натриевые каналы функционируют независимо. Но это могло быть слишком простым взглядом.
Одна очень интересная возможность заключается в том, что сшивание натриевых каналов ?-субъединицы из 3 тримеров могут привести к функциональному соединению нескольких натриевых каналов вместе. Если это правильно, это позволит более эффективно инициировать потенциал действия."