Tyrėjai išsprendė baltymų komplekso, dalyvaujančio stuburinių gyvūnų regėjime, trimatę struktūrą atomine skiriamąja geba. Tai yra platus poveikis mūsų supratimui apie biologinius signalų procesus ir daugiau nei trečdalio šiandien rinkoje esančių vaistų dizainą.

Rezultatai parodo, kaip stiprėja akyje esantys fotonų (šviesos dalelių) signalai. Dar svarbiau, kad tyrimas pateikia įžvalgos apie tai, kaip žmonėms veikia didžiausia ląstelių membranų baltymų šeima – su G baltymu sujungti receptoriai (GPCR).

„Jie dalyvauja beveik visuose biologiniuose žmogaus kūno procesuose – kaip mes suvokiame šviesą, skonį, kvapą, kaip reguliuojamas širdies susitraukimų dažnis ar raumenys susitraukia – ir jie yra taikiniai daugiau nei 30% vaistų, kurie yra naudojami šiandien “, – teigė Yang Gao, pirmasis straipsnio autorius ir podoktorantūros tyrinėtojas Richardas Cerione, Goldwino Smitho chemijos ir cheminės biologijos profesorius bei vienas iš vyresniųjų autorių.

Žmonėse yra daugiau kaip 800 GPCR, signalizuojančių per maždaug 20 skirtingų G baltymų. GPCR yra atsakingi už įvairių išorinių signalų, tokių kaip hormonai, šviesa, kvapo ir skonio jutimo, jutimą ir atitinkamų reakcijų sukėlimą ląstelės viduje. Vertinant stuburinius gyvūnus, GPCR rodopsinas geba aptikti signalą iš vieno fotono ir, suaktyvindamas G baltymo transduiną bei pasroviui veikiančius efektorius, sustiprina jį 100 000 kartų.

Tyrinėtojai panaudojo krioelektroninę mikroskopiją, norėdami gauti rodopsiino-transduino komplekso atominės skyros struktūras. Struktūros ne tik suteikia stuburinių regos molekulinį pagrindą, bet ir atskleidžia anksčiau nežinomą mechanizmą, kaip GPCR paprastai suaktyvina G baltymus.

„Tai, ką mes sužinojome iš šių struktūrų atominiame lygmenyje, gali būti plačiai pritaikoma kitoms GPCR signalizacijos sistemoms“, – teigė vienas iš autorių Sekar Ramachandran, Cerione laboratorijos vyresnysis mokslo darbuotojas.

Sužinoję daugiau apie tai, kaip skirtingi receptoriai konkrečiai susijungia su skirtingais G baltymais, tyrėjai tikisi įgyti supratimo apie vaistų, specialiai reguliuojančių GPCR signalizaciją, kūrimą. Yang sako, kad daug nepageidaujamų vaistų reiškinių atsiranda tada, kai terapija nėra pakankamai specifinė ir nukreipta tiek į kenksmingą, tiek į naudingą kelią.

Stanli Struktūrinės biologijos katedros tyrinėtojas doktorantas Hongli Hu yra vienas iš pirmųjų autorių; Stanfordo molekulinės ir ląstelinės fiziologijos bei struktūrinės biologijos profesorius Georgios Skiniotis yra vienas iš vyresniųjų autorių.

This div height required for enabling the sticky sidebar
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :