Раскрыт механизм транспортировки молекул из клеток

Международная исследовательская группа изучила механизм транспорта бактериального мембранного белка, используя искусственно полученный фрагмент антитела. Работа проводилась под руководством профессоров Ларса Шафера и Энрика Бординьона. Результаты исследования появились сегодня на сайте Рурского Университета.

Транспортные белки, называемые экспортерами ABC, присутствуют, например, в клеточных мембранах бактерий и в больших количествах в раковых клетках. Они отвечают за транспортировку небольших молекул из клеток. Некоторые из таких транспортеров могут выкачивать из клеток антибиотики или химиотерапевтические агенты, что делает терапию неэффективной. В текущем исследовании ученые разобрались в этом процессе и попытались найти способ решения проблемы для того, чтобы пациенты с онкологией получали больше пользы от достаточно болезненного и выматывающего лечения.

ABC экспортеры потребляют энергию при транспортировке молекул из клеток. Эта энергия вырабатывается в результате расщепления молекулы накопления энергии АТФ на внутренней стороне мембраны. В процессе транспортировки АВС забирает молекулу из цитоплазмы и перемещает ее на другую сторону мембраны, где открываются специальные ворота, через которые молекула покидает клетку. Только после того, как эти ворота снова закрыты, может начаться следующий процесс транспортировки. В текущей работе исследователи разработали фрагмент искусственного антитела, также известный как sybody, который прикрепился к изолированному экспортеру ABC в пробирке. Используя рентгеновскую кристаллографию и электронный спиновый резонанс, команда показала, что sybody связывается с открытыми внешними воротами, из-за чего они больше не могут закрыться, что приводит к прекращению процесса транспортировки и расщепления АТФ.

Группа специалистов подтвердила результаты в дальнейших экспериментах. В них они специфически заменяли определенные аминокислоты белка, используя генетическую мутацию, что также заблокировало механизм закрытия внешних ворот и расщепление АТФ. Таким образом, ученые смогли точно идентифицировать функциональность взаимосвязи АТФ со строением мембраны, что в будущем поможет создать методику, предотвращающую утечку полезных веществ из клеток. 

Материалы по теме:

Чего опасаться, если ходить стало труднее?

Чем быстрее человек ходит, тем лучше его здоровье, и наоборот – такие данные были получены в большом исследовании, проведённом в университете Южной Калифорнии (США). С ухудшением состояния, связанным или с тяжёлой болезнью, или же с курсом лечения от неё, силы уходят и ...

Можно ли контролировать голод?

Сюжет: Журнал «АиФ Про Здоровье» № 4 (138), апрель 2019 Как только вы решили питаться правильно, полезно, выбрав хорошую диету, чтобы прийти в форму, тут же обостряет с зверский аппетит. Как его контролировать? Никак не получается ...

Не спугните удовольствие. Чем заняться на пенсии?

Статья из газеты: Еженедельник "Аргументы и Факты" № 22 29/05/2019 Всю жизнь мечтала научиться рисовать, но как-то не складывалось. Недавно вышла на пенсию, времени море, однако побаиваюсь начинать – не девочка ведь… Начинать рисовать можно в любом возрасте, уверен преподаватель китайской живописи и каллиграфии Андрей ...

Прыщи прорвали оборону. Признаки, говорящие о снижении вашего иммунитета

Согласно статистике ВОЗ, более 70% россиян имеют сниженный иммунитет. Конечно, это не значит, что они обязательно заболеют, но риск есть. Как понять, что пора активно действовать и укреплять защитные силы? Иммунитет — одна из важнейших систем для человека, он защищает от разных патогенных ...