Микроструктура ресничек: структура, белковые элементы, важные для функционирования человека, выявленные заболевания

Реснички — это микроскопические, похожие на волосы структуры, встречающиеся в большом количестве на поверхности некоторых клеток тела и участвующие в движении и восприятии. Реснички состоят из двойных микротрубочек, которые, в свою очередь, состоят из протофиламентов.Ричард Линк, доктор философии, профессор Колледжа биологических наук и Медицинской школы Университета Миннесоты, тесно сотрудничал с командой, чтобы идентифицировать специализированные ленты из четырех протофиламентов внутри микротрубочек ресничек.

Функция этих лент была неуловима для исследователей, но раскрытие функции этих элементов улучшает понимание того, как они вписываются в общую картину.Используя криоэлектронную томографию и хвосты сперматозоидов морского ежа, исследователи идентифицировали одну ленту из четырех протофиламентов в каждой микротрубочке, причем каждая микротрубочка содержала одну нить протеина тектина.

Несмотря на чрезвычайно высокое разрешение и идентификацию протофиламентной ленты, все еще существует небольшая зона неясности, где нить встречается с лентой. Таким образом, остается неясным, как филамент вписывается в структуру ленты.

«Это открытие не может показаться гигантским скачком, но оно помогает нам ответить на некоторые довольно важные вопросы», — сказал Линк. «Это структурное отображение, подобное разборке механизма для понимания подкомпонентов, позволяет нам заглянуть внутрь ресничек. Мы получаем самое высокое разрешение этой структуры на сегодняшний день и выясняем, где принадлежат части и как они влияют на общую структуру и функция ".В рамках стремления к структурному картированию Линк и его исследовательская группа применили к ленте биохимический анализ. В этой оценке несколько белков были локализованы на ленте, в том числе тектин и два других, случайно связанных с человеческими заболеваниями, включая ювенильную миоклоническую эпилепсию.

До сих пор неясно, вовлечены ли реснички непосредственно в причину эпилепсии и других заболеваний, или соответствующие белки действуют другими, не цилиарными путями, вызывая заболевание. Однако само отображение начинает открывать эти подсказки.

Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять связь этих белков, связанных с лентой, с заболеваниями человека, а также чтобы лучше понять, как филамент структурирован в большей ленте.