Нові уявлення про структуру білка-вбивці

Дослідники з Рурського університету Бохума та Тюбінгенського університету отримали нові уявлення про структуру білка-вбивці Bax. Білок викликає запрограмовану загибель клітин - метод, за допомогою якого організм позбавляється клітин, які більше не потрібні або були патологічно змінені. Оскільки Бакс постійно змінює своє місце розташування в клітині, його структуру важко дослідити.

структуру

Команда під керівництвом професора Енріки Бордіньйон та доктора Стефані Блейкен з робочої групи з спектроскопії ЕПР, що базується в Бохумі, описує нові ідеї щодо Бакса в журналі Cell Death and Differentiation, опублікованому в Інтернеті 5 вересня 2018 року. Кластер досконалості Рур досліджує розв’язання, або коротше Resolv.

Клітинна смерть необхідна для життя

Щосекунди в організмі гине близько одного мільйона клітин в результаті запрограмованої загибелі клітин, також відомої як апоптоз. Порушення цього механізму можуть загрожувати життю, оскільки можуть спричинити рак або нейродегенеративні захворювання. Група білків, білки Bcl-2, включаючи Bax, відіграють вирішальну роль в апоптозі. "Ці білки важко вивчити, оскільки вони рухаються від водної клітинної рідини до мембрани мітохондрій", - пояснює Стефані Блейкен. "Активну форму вкладеного в мембрану білка, зокрема, можна дослідити лише за допомогою невеликої кількості методів".

Швидше за все визначена структурна модель

Команда використовувала різні спектроскопічні методи для дослідження Бакса. Вони реєстрували як структуру вкладеної в мембрану форми Bax, так і її взаємодію з розчинником, тобто водою або ліпідами. Потім дослідники порівняли ці дані з раніше опублікованою інформацією про топологію білка і дослідили, які результати сумісні між собою. "Ми оцінили всі існуючі структурні моделі та визначили найбільш вірогідну модель топології активної структури Bax у мембрані", - резюмує Енріка Бордіньйон.

Щоб викликати апоптоз, Бакс створює дірку в мембрані мітохондрій, які представляють електростанції клітин. Дослідники з Бохума також сподіваються використовувати інші методи для дослідження білка безпосередньо на мембрані ізольованих мітохондрій. Крім того, вони хочуть детальніше проаналізувати взаємодію Bax з навколишніми молекулами води при таких температурах, як ті, що знаходяться в організмі; Група Енріки Бордіньйон розробила для цього необхідні методи в рамках Resolv.