Ученые запечатлели открытие канала для транспорта белков через клеточные мембраны

Исследователи из Бостонского университета (BUSM) и их коллеги из Гарвардской медицинской школы (HMS), Бейлорского колледжа медицины (BCM) и Технологического института Джорджии (GT) впервые получили изображения каналов Sec61/SecY в момент их открытия для прохождения синтезируемых белков через мембрану. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Белки, кодируемые генами, синтезируются на рибосомах. Для транспорта многих белков (например, гормонов) за пределы клетки или для встраивания в мембрану (например, рецепторов, ионных каналов) используется высококонсервативное семейство каналов Sec61/SecY.

В исследовании ученые использовали образцы, полученные из бактерий E. coli, для определения структуры канала SecY. С помощью электронной микроскопии и компьютерного анализа удалось зафиксировать, как канал открывается при входе насинтезированного (nascent) белка в центральную пору.

Канал претерпевает значительные структурные изменения, которые расширяют центральную пору. Это первый шаг для перемещения белка через клеточную мембрану к его конечной цели в организме.

"Подобно вагонам поезда, перевозящим пассажиров через туннель, каналы SecY/Sec61 помогают насинтезированным белкам перемещаться через клеточную мембрану. Это исследование дает важное представление о функции этих каналов", — пояснил соавтор работы Кристофер В. Аки (Christopher W. Akey), профессор физиологии и биофизики BUSM.