Светочувствительный белок транспортирует магний, помогая микробу выживать в экстремальных условиях

Исследовательская группа профессора Чи-Шен Яна из Национального университета Тайваня определила молекулярную структуру и выяснила, что HwMR — светочувствительный белок микроба Haloquadratum walsbyi — транспортирует ионы магния (Mg²⁺) с помощью ключевых аминокислотных остатков, помогая микроорганизму выживать в экстремальных условиях.

H. walsbyi обитает в сверхсолёной воде с чрезвычайно высокой концентрацией ионов магния, которая губительна для большинства других живых существ. Как выяснилось в исследовании, опубликованном в Nature Communications, белок HwMR не просто детектирует свет — при его воздействии он помогает перемещать ионы Mg²⁺ внутрь клетки.

Чтобы понять механизм работы HwMR, команда изучила его атомную структуру с помощью рентгеноструктурного анализа (XRD). Были обнаружены два ключевых остатка в белке — Asp84 и Thr216 — которые участвуют в связывании и транспорте магния. Мутация Asp84 привела к нарушению функции белка, что подтвердило его важную роль.

Это открытие значимо, поскольку представляет собой первый известный пример транспорта Mg²⁺ через клеточные мембраны, управляемого светом. Оно также демонстрирует, как организмы адаптируются к экстремальным условиям с помощью специализированных белков.

«Это также помогает учёным понять, как магний перемещается внутри клеток, что может привести к новым интересным открытиям в биологии», — сказал профессор Чи-Шен Ян.