Молекулярные двигатели используют молекулу АТФ в качестве источника энергии для организации внутренней жизни клеток. Динеины являются самыми большими и сложными молекулярными моторами и ответственны за внутриклеточный транспорт и за создание силы, необходимой для подвижности органелл ресничек. Реснички — это тонкие структуры, обнаруженные на поверхности наших клеток, где они функционируют как сенсоры, принимающие сигналы из окружающей среды, и как двигатели, заставляющие клетку или окружающую среду двигаться.
Подвижные реснички находятся в одной копии на сперматозоидах и в нескольких копиях на клетках наших легких, где они создают поток жидкости, необходимый для удаления частиц пыли и патогенов из дыхательных путей. Большие динеиновые моторы (известные как «внешние динеиновые рукава», ODA) — которые необходимы для подвижности ресничек — активно транспортируются в реснички через систему внутрилагеллярного транспорта (IFT) и транспортный адаптер ODA16.
Мутации в моторах динеина или факторах IFT могут привести к бесплодию и респираторной недостаточности.Международная исследовательская группа теперь картировала, как моторы динеина распознаются адаптерным белком ODA16 и импортируются в реснички через систему IFT. Кристаллическая структура ODA16 показывает, как самый большой бочкообразный домен распознает двигатели динеина и одновременно связывает комплекс IFT через щель, образованную бочкообразным доменом и меньшим доменом, расположенным наверху цилиндра.
Таким образом, ODA16 действует как настоящий адаптер между большим динеином и комплексами IFT.Эти новые знания могут проложить путь к определению структуры комплексов IFT, связанных с динеиновыми моторами, посредством ODA16, что приведет к более глубокому пониманию цилиарных механизмов и вызывающих заболевания мутаций в генах, кодирующих динеин и белки IFT.Исследовательская группа состоит из Майкла Ташнера и Эсбена Лоренцена из отдела молекулярной биологии и генетики Орхусского университета, Джерома Баскена из института Макса Планка, Андре? Моураго из Центра Гельмгольца (оба в Мюнхене, Германия) и Маянка Авашти из Мэрилендского университета, США.
Результаты опубликованы в научном журнале биологической химии.