Kriyoelektron Mikroskobu ile Önemli Bir Reseptörün Protein Yapısı İncelendi

Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, protein yapısını gözlemlemek ve moleküler düzeyde işlevini görmek için kriyoelektron mikroskopisini (cryo-EM) kullandı. 3 Ekim 2019’da Cell’de yayınlanan bu çalışma, bir hücresel membran protein reseptörü olan P2X reseptörünün yapısını tarif ederek katyon kanalının nasıl işlediğine dair bir fikir vermekte. Peki P2X reseptörü nedir?

P2X reseptör ailesi, iltihaplanma, atardamarlarda plak birikmesi, kanser metastazı, nörolojik koşullar ve diğer koşullar ile ilişkilendirilmiş önemli iyon kanallarıdır. P2X reseptörleri terapötik hedefler olarak kabul edilir, çünkü ATP ile aktivasyonları, enflamatuar sitokinlerin salınmasında anahtar bir adımdır. Pek çok ilaç şirketi reseptörleri seçici olarak bloke etmek için küçük moleküller geliştirmiştir. Mevcut araştırmada özel olarak araştırılan P2X7 reseptörü benzersizdir çünkü bir kez aktive edildiğinde süresiz olarak açık kalır, bu durum yüklü parçacıkların hücreye girmesini ve istediği zaman sinyal yollarını tetiklemesini sağlar. Ortaya çıkan bu engellenmeyen sinyal verme davranışı, hastalıkla ilişkili pek çok rahatsızlığa katkıda bulunabilir.

Araştırma ekibi Cryo-EM kullanarak hücre içinde bulunan reseptörlerdeki özgün üniteleri görselleştirebildi. Ekip, reseptörün apostattayken kapalı ancak ATP’ye bağlı durumdayken açık olduğunu belirledi. İç yapıyı daha da aydınlatan bilim adamları, bir tür çapa görevi gören bir sitoplazmik element olan C-cys ‘nin palmitoil grupları ile gözenekli astar helezonunu zara tutturarak duyarsızlaşmayı önlediğini buldu. Bu palmitoil yağ asidi grubu eğer çıkarılırsa reseptör kapanarak sinyal yollarını tetikleme özelliğini kapatmaktadır.OHSU School of Medicine and Knight Cardiovascular Institute Doçenti Dr. Steven Mansoor bu konuyla ilgili yaptığı açıklamada “Ligand kapılı iyon kanallarının palmitoil grupları tarafından değiştirildiği biliniyor, ancak şu ana kadar doğrudan gözlemlemedik. Bulgularımız palmitoilasyonun diğer iyon kanallarını nasıl değiştirdiğinin bir modeli olarak kullanılabilir.” dedi.Araştırmacılar ayrıca beklenmedik şekilde, bir çinko iyon kompleksi ve guanosin nükleotit bağlama yeri içeren, sitoplazmik balast adı verilen benzersiz bir kıvrıma sahip ikinci bir sitoplazmik element keşfetti.Ekip, bu guanozin nükleotidinin ve yağ asidi gruplarının P2X7 hücre içi sinyalleşme ve insan sağlığı üzerindeki potansiyel etkileri üzerindeki rollerini daha ayrıntılı olarak inceleyecek. Bu araştırmanın sağladığı yeni bilgiler araştırmacılara inflamasyon, koroner arter hastalığı, kanser, multipl skleroz ve diğer birçok iltihabi hastalığın tedavisinde yeni ilaçlar geliştirme konusunda ilham verebilir. Araştırmacılar ayrıca P2X reseptörlerinin işlevinden yararlanarak geliştirilen hedefe yönelik tedaviler geliştirmek için bu bilgiden yararlanmak istiyorlar.

Kaynak ve ileri okumalar: https://www.scienceboard.net/index.aspx?sec=sup&sub=cell&pag=dis&itemId=295

Hazırlayan: İsra ATAN



Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Show Buttons
Hide Buttons