Определена трёхмерная атомная структура ключевого для органов белка NKCC1

NKCC1 — это человеческий хлоридный транспортер, способный переносить ионы натрия (Na⁺), калия (K⁺) и хлорида (Cl^–) из внешней среды в клетки. Например, в почках белки этого типа обеспечивают реабсорбцию этих ионов из мочи. В целом, NKCC1 важен для осмотической регуляции объёма клеток. В мозге NKCC1 и родственные белки критичны для поддержания градиентов хлорида, необходимых для электрической сигнализации в нейронных сетях.

С помощью криоэлектронной микроскопии (cryo-EM) команда из лаборатории Поула Ниссена совместно с коллегами из лабораторий Фентона и Хартмана в Орхусском университете (AU) и лаборатории Линдорфф-Ларсена в Копенгагенском университете (KU) определила трёхмерную атомную структуру NKCC1 (котранспортера Na⁺-K⁺-2Cl^–) и исследовала его функцию.

Исследования, представленные командой в статье в The EMBO Journal, раскрывают неожиданный механизм высвобождения ионов в клетку. Он начинается с одного из двух связанных ионов хлорида, затем высвобождается ион натрия и, наконец, второй хлорид-ион и ион калия.

Полученные данные о трёхмерной атомной структуре и динамике NKCC1, включая связанные ионы, липиды и молекулы воды, а также исследования транспорта ионов в клетках, дают важную новую информацию о работе NKCC1. Его функция обеспечивается градиентом натрия, создаваемым натрий-калиевой АТФазой (насосом).

Исследователи продолжат работу по поиску новых соединений, влияющих на функцию NKCC1, которые могут помочь в терапии, например, заболеваний почек и мозга.