Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Ceramika
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Odkryto interakcję otwierającą kanał do jądra komórki


Komórki opracowały wiele struktur transportowania ładunku molekularnego, jednak system porów jądra ze swoją wyjątkową ośmiokątną symetrią wyróżnia się na tle innych. Ten, jak na standardy komórkowe, duży i wielofunkcyjny portal kontroluje dostęp i wyjście z centrali komórki, czyli jądra.

W badaniach opublikowanych 4 czerwca tego roku w „Cell”, naukowcy z Uniwersytetu Rockefellera odkryli kluczowe etapy w dynamice, która rozszerza i zawęża pory tego portalu.  Jest to duży krok naprzód w ich wysiłkach zmierzających ku wyodrębnieniu mechanizmów, dzięki którym centralny kanał komórki dopuszcza konkretne molekuły. Ich praca, oparta na danych kwantytatywnych, ujawniła, że system porów jądra komórkowego jest strukturą bardziej bezwładną niż dotychczas myślano.


 
Ośmiokątny środkowy pierścień systemu porów otwiera się, gdy nukleoporyna 58 (czerwony) łączy się z nukleoporyną 54 (niebieski), a następnie zamyka w momencie ich rozdzielenia.

„Dominujące poglądy przedstawiały wcześniej system porów jako sztywny kanał. My jednak pokazaliśmy, że odpowiada on na potrzeby transportu, otwierając się i zamykając w eleganckim i prostym cyklu”, mówi autor badań Gunter Blobel, profesor i kierownik Laboratorium Biologii Komórkowej. „Nasze najnowsze badania pokazują jak białka transportujące odpowiedzialne za przeprowadzanie ładunku przez pory jądra komórkowego skłaniają pierścień na środku kanału to rozszerzenia”.

Ponad miliard lat temu, niektóre komórki zdobyły ewolucyjną przewagę polegająca na otaczaniu ich DNA ochronną błoną, tworząc tym samym jądro komórkowe. Jednak ta innowacja wygenerowała problem: jak przemieszczać molekuły do środka i na zewnątrz? System porów był dobrym rozwiązaniem, opisanym po raz pierwszy ponad 50 lat temu przez Michaela Watsona, postdoca w Palade-Porter Laboratory. Lata później, laboratorium Blobela zidentyfikowało pierwsze białka działające jak cegiełki tworzące centrum, czyli nukleoporyny. Przez pewien czas myślano, że nieustrukturyzowane cząsteczki nukleoporyny broniły centralnego kanału przez utworzenie żelopodobnej bariery.  Jednak trwające prace w laboratorium Blobela wskazują, że kanał centralny wcale nie jest sztywny. W poprzedniej publikacji ("Molecular Architecture of the Transport Channel of the Nuclear Pore Complex") naukowcy odkryli elastyczny pierścień w środku kanału, którego średnica była zdeterminowana przez dwie z około trzydziestu nukleoporyn- Nup58 oraz Nup54, które cyklicznie łączą się i rozdzielają. Kiedy nukleoporyny łączą się ze sobą, pierścień rozszerza się do średnicy około 50 nanometrów, czyli do rozmiaru odpowiedniego do przyjęcia podjednostki rybosomalnej. Następnie cząsteczki rozdzielają się, a pierścień dzieli się na trzy mniejsze pierścienie o średnicach około 20 nanometrów.

Najnowsze badania prowadzone przez postdoca Junseocka Koh w laboratorium Blobela, skupiają się na tym, jak białko transportujące zwane karioferyną inicjuje rozszerzanie się pierścienia. Aby to zbadać, Koh zmierzył zmiany w temperaturze podczas reakcji pomiędzy trzema związkami: karioferyną, Nup58 i Nup54. Dane biofizyczne odkrywają dynamikę energetyczną tych reakcji i dostarczają wskazówek co do zachowania molekuł. Aby rozwikłać ten skomplikowany system, Koh matematycznie analizował dane zebrane w różnych warunkach. Jego wyniki odkryły niespodziewaną rolę nieuporządkowanego obszaru Nup58.

„Odkryliśmy, że kiedy jedna cząsteczka karioferyny łączy się z co najmniej dwoma nieuporządkowanymi regionami Nup58, to stabilizuje je w taki sposób, że rozszerzony układ, w którym sąsiadujące regiony uporządkowanego Nup58 łączą się z Nup54 staje się bardziej dogodny. W rezultacie, im więcej obecnych cząsteczek karioferyny, tym bardziej rozszerzony staje się pierścień”, mówi Koh. „Na podstawie tych wyników byliśmy w stanie przewidzieć stopień rozszerzenia pierścienia w zależności od ilości obecnych białek transportujących”. 

„To odkrycie jest kluczowym krokiem w rozumieniu jak system porów jądra komórkowego otwiera się i zamyka, a jego implikacje sięgają poza biologię komórkową”, mówi Blobel, który pracuje także w Howard Hughes Medical Institute. „Może okazać się, że nawet subtelne problemy w funkcjonowaniu systemy porów jądra z czasem może doprowadzić do wielu chorób”.

Źródło: http://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=40335.php


Tagi: kanal, por, jon, transport, komorka, karioferyna, dynamika
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Drugi rok pandemii i nastroje mieszkańców Polski nie najweselsze Obraz depresji jest różny w mózgach kobiet i mężczyzn Co dziesiąta osoba może zakażać po więcej niż 10 dniach Dlaczego ludzie oszukują samych siebie? Jagody goji mogą chronić przed utratą wzroku związaną z wiekiem Badaczka z instytutu PAN - z prestiżowym grantem EMBO Drugi rok pandemii i nastroje mieszkańców Polski nie najweselsze Obraz depresji jest różny w mózgach kobiet i mężczyzn Co dziesiąta osoba może zakażać po więcej niż 10 dniach Dlaczego ludzie oszukują samych siebie? Jagody goji mogą chronić przed utratą wzroku związaną z wiekiem Badaczka z instytutu PAN - z prestiżowym grantem EMBO Drugi rok pandemii i nastroje mieszkańców Polski nie najweselsze Obraz depresji jest różny w mózgach kobiet i mężczyzn Co dziesiąta osoba może zakażać po więcej niż 10 dniach Dlaczego ludzie oszukują samych siebie? Jagody goji mogą chronić przed utratą wzroku związaną z wiekiem Badaczka z instytutu PAN - z prestiżowym grantem EMBO

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje