خبرگزاری آریا- نگاهی دقیق به نقشههای سه بعدی پروتئین نشان میدهد که چگونه پروتئین ها، مسافران مولکولی را به سلولهای کلیه، مغز و جاهای دیگر منتقل میکند.
به گزار شخبرگزاری آریا، پروتئین LRP2 بخشی از یک سرویس تحویل است که مولکولهای خاصی را در خارج از سلول گرفته و آنها را به داخل منتقل میکند. اخیرا محققان گزارش دادند که اکنون نقشههای سه بعدی LRP2 ساختار پروتئین و نحوه جذب و آزادسازی مولکولها را نشان میدهد. این پروتئین در pH تقریباً خنثی خارج از سلول، شکل بازتری مانند توری به خود میگیرد. اما در محیط اسیدی داخل سلولها، پروتئین مچاله میشود تا مسافران را رها کند.
شکل ساختار LRP2 و اینکه چگونه عملکردهای زیادی را ممکن میکند، دانشمندان را برای چندین دهه متحیر کرده است.
این پروتئین به کلیهها و مغز کمک میکند تا مواد سمی را فیلتر کنند و در جاهای دیگر مانند ریهها و گوشهای داخلی نیز عمل میکند. هنگامی که پروتئین به درستی عمل نمیکند، مجموعهای از بیماریها از جمله بیماری مزمن کلیوی و سندرم Donnai-Barrow که یک اختلال ژنتیکی است که بر کلیهها و مغز تأثیر میگذارد، رخ میدهد.
شرایط مختلف مرتبط با اختلال عملکرد LRP2 ناشی از مسئولیتهای متعدد این پروتئین است چراکه این پروتئین به بیش از 75 مولکول مختلف متصل میشود.
یکی از نفرولوژیستها از دانشگاه کلمبیا، گفت: این مقدار برای یک پروتئین بسیار زیاد است. به طور معمول، LRP2 در سطح غشای سلولی نشسته و منتظر میماند تا مولکولی را که از آن عبور میکند به دام اندازد. پس از اتصال پروتئین به یک مولکول، سلول بخشی از سطح خود را که حاوی پروتئین است میبلعد و حباب داخلی به نام اندوزوم را تشکیل میدهد. LRP2 سپس مولکول را در داخل سلول آزاد کرده و اندوزوم پروتئین را به سطح میبرد.
برای درک این سیستم، محققان LRP2 را از 500 کلیه موش جمع آوری کردند. محققان مقداری از پروتئین را در محلولی با pH خارج سلولی 7٫5 و مقداری را در محلول تقلید کننده آندوزوم با pH 5٫2 قرار دادند.
محققان با استفاده از یک میکروسکوپ کرایو الکترونی، تصاویری از پروتئینها را ثبت کرده و سپس تصاویر را در یک کامپیوتر به هم چسباندند و نقشههای سه بعدی پروتئین را در هر دو سازنده باز و بسته ارائه کردند.
محققان معتقدند که اتمهای باردار کلسیم پروتئین را در pH خارج سلولی باز نگه میدارند. اما با کاهش pH به دلیل جریان یافتن یونهای هیدروژن به داخل اندوزوم، یونهای هیدروژن یونهای کلسیم را جابجا کرده و باعث انقباض پروتئین میشوند.
شرح کامل این مطالعات در مجله تخصصی Cell منتشر شده است.