NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний

Новое исследование, проведенное группой ученых из Университета Макгилла и Университета Вандербильта, проливает свет на наше понимание молекулярных истоков некоторых форм аутизма и умственной отсталости.

Впервые ученые смогли успешно получить изображения с атомным разрешением быстро движущегося ионотропного глутаматного рецептора (iGluR) в процессе переноса кальция. iGluR и их способность переносить кальций жизненно важны для многих функций мозга, таких как зрение или другая информация, поступающая от органов чувств. Кальций также вызывает изменения в сигнальной способности iGluRs и нервных связей, что является ключевым клеточным событием, которое приводит к нашей способности приобретать новые навыки и формировать воспоминания.

iGluRs также являются ключевыми игроками в развитии мозга, а их дисфункция в результате генетических мутаций, как было показано, приводит к некоторым формам аутизма и умственной отсталости. Однако основные вопросы о том, как iGluR вызывают биохимические изменения в физиологии мозга, транспортируя кальций, остаются малоизученными.

В ходе исследования ученые сделали миллионы снимков белка iGluR в процессе транспортировки кальция и неожиданно обнаружили временный карман, который задерживает кальций на внешней стороне белка. Имея под рукой эту информацию, ученые использовали электрофизиологические записи высокого разрешения, чтобы наблюдать за движением белка в процессе транспортировки кальция в нервную клетку.

Полученные результаты очень важны, поскольку мы впервые описали механизм транспортировки кальция, который в конечном итоге управляет клеточными процессами, приводящими к обучению и памяти, — говорит Дерек Боуи, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Structural and Molecular Biology, и содиректор группы информационных систем клетки в Школе биомедицинских наук Макгилла.

Обнаруженный биологический механизм не только сохранился среди всех видов млекопитающих, но и встречается в организмах, которые ответвились от эволюционного пути человека более 500 миллионов лет назад.

Первоначальный проект белка был настолько хорош, что, похоже, эволюции не нужно было его менять, — говорит Боуи.

«Визуализация крошечных ионов и молекул воды в поре канала с помощью технологии крио-ЭМ была удивительным опытом. Она высветила древний карман для связывания кальция, который мы смогли понять с функциональной точки зрения в сотрудничестве с лабораторией Боуи. Наша находка имеет фундаментальное значение для кальциевой сигнализации в нейронах и выдвигает интересные гипотезы о синаптической функции, которые могут быть проверены экспериментами в будущем», — говорит Накагава, ведущий автор работы и профессор кафедры молекулярной физиологии и биофизики Школы фундаментальных наук Вандербильта.

29.02.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови

Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs...

New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз

По данным нового крупного исследования, провед...

JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты

Крупнейшее на сегодняшний день исследован...

Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Используя современные методы тканевой инженери...

Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека

Чуткие носы собак способны распознать ранние п...

Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома

Новое исследование показывает, что люди с...

Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста

Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко...

Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком

В исследовании, опубликованном в журнале ...

IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни

Портативное роботизированное устройство, котор...

NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний

Новое исследование, проведенное группой ученых...

Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Основываясь на десятилетних наблюдениях з...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса