Studie NCBS identifikuje klíčový protein, jehož dysfunkce by mohla vyvolat neurodegenerativní onemocnění

Konfokální mikroskopická obraz zobrazující lokalizaci mutantu vápníku ESYT v fotoreceptorech Drosophila, podél boku značky RDGB a phaloidinu značení F-aktin | Fotografický kredit: Zvláštní ujednání

Neurobiologové z Národního centra pro biologické vědy (NCBS-TIFR) identifikovali klíčový protein, jehož dysfunkce by mohla potenciálně vyvolat neurodegenerativní onemocnění.

Pomocí modelu Drosophila skupina vedená profesorem Raghu Padinjat identifikovala protein s názvem Extended Synaptagmin (ESYT), který se nachází v blízkosti buněčné membrány. Studie byla zveřejněna v časopise Journal of Cell Biology.

Podle NCBS zahrnuje vnější oblast buňky plazmatická membrána (PM) a endoplazmatické retikulum (ER).

Vnější hranice

PM tvoří vnější hranici buňky, vstup materiálu do buňky a komunikuje mezi vnější stranou buňky a jejím interiérem, zatímco ER je síť membrán uvnitř buňky. Oblast, kde se setkávají PM a ER, je známá jako kontaktní místo membrány (MCS). Toto místo umožňuje intra-bululární signalizaci a přepravuje náležitosti, jako jsou lipidy a vápník mezi organely.

„Asi za poslední desetiletí moderní genomika a technologický pokrok pomohly vědcům zjistit, že v MCS mezi ER a PM je umístěno více než 20 proteinů. Stále však existují omezené vědecké důkazy, které odpovídají, proč určité proteiny převládají na těchto místech nebo jakou roli hrají ve zdraví buněk, “řekl NCBS.

Tato studie sledovala, jak některé z těchto proteinů naladějí operace v buňce MCS, jejichž zdraví je přímo spojeno se zdravím buněk.

Role vápníku

NCBS řekl pro fotoreceptory, speciální typ neuronu v sítnici, vápník je kodér zprávy. Kóduje a poskytuje informace (o intenzitě světla) z okolí do buňky, což je v tomto případě množství světla. Když se světlo absorbuje, spustí se aktivita lipidového přenosu RDGB při MCS. Jakmile jsou lipidy vyčerpány, musí být tato pažba doplněna.

„Stane se to pouze tehdy, když je vápník efektivně schopen to sdělit buňce. To znamená, že buňka musí zůstat informována o svém okolí, o kterém si myslíme, že se provádí změnami v intracelulárním vápníku, “řekl Raghu Padinjat, profesor NCBS.

Vezmeme -li tento výzkum o krok dopředu s nově identifikovaným proteinem esyt, vědci uvedli, že má doménu C2, která se může vázat a detekovat vápník. Ztráta schopnosti vázat vápník doménou C2 ESYT způsobuje, že buňka není schopna upravit svou funkci MCS v reakci na osvětlení.