В исследовании, описанном в Клетке 23 марта, исследователи сообщают, что человеческая структура почти идентична одной, они определили ранее для версии данио-рерио белка.«С этими подробными новыми реконструкциями мы можем начать понимать, как этот белок обычно функционирует, и как ошибки в нем вызывают муковисцедоз», говорит Цзюэ Чэнь, профессор Уильяма Э. Форда. «Мы теперь знаем, что выводы, которые мы сделали из нашей предыдущей работы у данио-рерио также, относятся к нам».
Муковисцедоз является результатом мутаций в единственном гене, который кодирует белок, который формирует канал, через который ионы хлорида проходят в и из клеток. Ошибки в этом белке, названном муковисцедозом трансмембранный регулятор проводимости (CFTR), могут привести к накоплению густой, липкой слизи. Накопление слизи имеет самые смертельные эффекты в легких, где это может вызвать потенциально фатальные проблемы с дыханием или респираторные инфекции.
Хотя муковисцедоз – человеческое расстройство, выражают многие животные также CFTR. Когда человеческий белок оказался трудным работать с в лаборатории, Чене и ее коллегах, вместо этого превращенных к более – совместная версия данио-рерио.
Среди прочего они использовали его, чтобы нанести на карту местоположение вызывающих болезнь мутаций – результаты, которые могут теперь быть применены к изучению, как дефектный человеческий белок может зажечь болезнь.Два исследователя из лаборатории Чена, Фанюй Лю, аспирант, и Чжэ Чжан, postdoc, приложили усилия, чтобы решить конфигурацию человеческого CFTR использование метода отображения, известного как криоэлектронная микроскопия, которая позволила исследователям снимать, вниз к уровню атомов, многих ранее тяжелых молекул.
Структура человеческого белка, как этот версии данио-рерио, была определена, используя оборудование в Информационном центре Микроскопии Криоэлектрона Зыби Эвелина Грасса.С новыми подсказками от человеческой структуры исследователи продолжали исследовать механизм, которым канал становится активированным и события, которые принуждают его открываться и закрываться, с помощью от Дэвида К. Гэдсби, Семейного профессора Патрика А. Джершеля в Рокфеллере и Лэсзло Ксэнэди из Университета Венгрии Semmelweis, бывшем аспиранте в лаборатории Гэдсби.
Чен – глава Лаборатории Рокфеллера Мембранной Биологии и Биофизики и Говарда Хьюза Медицинский следователь Института.