Функционирование «переключателя самоуничтожения» в клетках, который активируется во время иммунного ответа, выявили ученые KAUST, 4 мая сообщает журнал Cell Discovery.

Исследователи из Саудовской Аравии и Китая представили трехмерную структуру белка PANX1, который содержится в клетках человека. Эти данные могут помочь в разработке методов лечения, связанных с иммунной системой.

Белком PANX1 покрыты поры каналов внешней мембраны клетки. Он обеспечивает проникновение ионов и молекул из клетки наружу, когда она заражена и является угрозой для всего организма. Эти ионы и молекулы являются маркерами для иммунной системы организма.

Когда клетки заражаются патогеном, иммунная система организма работает над уничтожением инфицированных клеток, прежде чем они станут угрозой для окружающих тканей. Эта форма гибели клеток, во время которой клетка высвобождает мощные сигналы опасности для привлечения иммунных клеток, известна как пироптоз.

«Мы хотели узнать пропускающие механизмы PANX1, чтобы понять их важность в пироптозе», — говорит соавтор исследования Баолей Юань, аспирант в лаборатории Мо Ли.

Сотрудники университета Цинхуа впервые выделили белок и выявили трехмерную структуру, используя электронный микроскоп Titan Krios Cryo-transmission и аналогичный в университете Цинхуа.

Благодаря этому исследователи визуализировали ряд аминокислот в белке, которые «зажимают» пору, чтобы контролировать прохождение молекул через клеточную мембрану. Используя искусственно выращенные клетки, ученые подтвердили незаменимую роль этих аминокислот и PANX1 в пироптозе.

Вместе данные крио-ЭМ и молекулярной динамики показали, что части белка глубоко проникают в пору, образуя барьеры для частиц в нормальных условиях. Но после стимуляции эти концы либо модифицируются, либо расщепляются, чтобы сделать канал более проницаемым, высвобождая молекулы, которые стимулируют иммунный ответ.