Канал остается открытым, но ионы по-прежнему не проходят. Ученые впервые наблюдали, как биологически важный полиамин спермин фактически блокирует путь кальцию в жизненно важном ионном канале TRPV6.
Международная команда исследователей с активным участием сотрудников Института биоорганической химии РАН описала молекулярный механизм, благодаря которому природный полиамин спермин блокирует кальций-селективный ионный канал TRPV6. Статья с результатами исследования под заголовком Open-channel block of human TRPV6 by polyamine spermine опубликована в журнале Nature Communications.
TRPV6 играет ключевую роль в поддержании кальциевого баланса в клетках кишечника, плаценты, поджелудочной железы и других органов. Сбои в его функционировании связывают с неонатальным гиперпаратиреозом, хроническим панкреатитом и болезнью Крона. Более того, этот белок часто сверхэкспрессирован при раке предстательной железы, молочной железы и толстой кишки, что делает его перспективной мишенью для противоопухолевой терапии.
С помощью криоэлектронной микроскопии исследователи получили структуру комплекса TRPV6 со спермином и выявили необычную особенность. Канал находился в открытом состоянии, однако молекула спермина располагалась внутри его поры вдоль центральной оси, блокируя физически путь ионам кальция. При этом значительных изменений в структуре самого белка не наблюдалось.
Три этапа на пути к полной блокировке
Чтобы понять детали процесса, ученые применили полноатомное молекулярно-динамическое моделирование. Расчеты продемонстрировали, что спермин не мгновенно достигает точки блокировки. Сначала он проходит через три последовательных метастабильных состояния внутри поры канала.
