Οι βιοφυσικοί βρίσκουν έναν τρόπο να ρίξουν μια ματιά στο πώς λειτουργούν οι υποδοχείς μεμβράνης
Οι υποδοχείς μεμβράνης είναι πρωτεΐνες που καλύπτουν την κυτταρική μεμβράνη και επιτρέπουν στα κύτταρα να επικοινωνούν με το περιβάλλον τους. Διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε πολλές κυτταρικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της κυτταρικής ανάπτυξης, της διαφοροποίησης και του μεταβολισμού. Ωστόσο, η μελέτη της δομής και της λειτουργίας των υποδοχέων μεμβράνης ήταν προκλητική επειδή είναι δύσκολο να απομονωθούν και να απεικονιστούν.
Τώρα, μια ομάδα βιοφυσικών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, έχει αναπτύξει μια νέα τεχνική που τους επιτρέπει να ρίξουν μια ματιά στο πώς λειτουργούν οι υποδοχείς μεμβράνης. Η τεχνική, που ονομάζεται μεταφορά ενέργειας συντονισμού φθορισμού μονού μορίου (SMFRET), χρησιμοποιεί ένα ζεύγος φθορίζουσας βαφής για να μετρήσει την απόσταση μεταξύ δύο σημείων σε έναν υποδοχέα μεμβράνης. Με τη μέτρηση της απόστασης μεταξύ των βαφών, οι ερευνητές μπορούν να συμπεράνουν το σχήμα του υποδοχέα και πώς αλλάζει όταν δεσμεύεται σε ένα συνδέτη.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το SMFRET για να μελετήσουν τη δομή και τη λειτουργία του υποδοχέα επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR), ενός υποδοχέα μεμβράνης που εμπλέκεται στην κυτταρική ανάπτυξη και διαφοροποίηση. Διαπίστωσαν ότι το EGFR υφίσταται μια σειρά αλλαγών διαμόρφωσης όταν δεσμεύεται με το EGF, έναν προσδέτη που ενεργοποιεί τον υποδοχέα. Αυτές οι αλλαγές διαμόρφωσης είναι απαραίτητες για το EGFR να ενεργοποιήσει τις οδούς σηματοδότησης κατάντη και να προωθήσει την ανάπτυξη των κυττάρων.
Η νέα τεχνική παρέχει ένα ισχυρό εργαλείο για τη μελέτη της δομής και της λειτουργίας των υποδοχέων μεμβράνης. Θα επιτρέψει στους ερευνητές να αποκτήσουν καλύτερη κατανόηση του τρόπου λειτουργίας αυτών των υποδοχέων και του τρόπου με τον οποίο συμβάλλουν στις κυτταρικές διεργασίες. Αυτή η γνώση θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων που στοχεύουν στους υποδοχείς μεμβράνης και να αντιμετωπίσουν μια ποικιλία ασθενειών.
Αναφορά:
* Wu, Υ., Strop, Ρ., &Degrado, W. F. (2022). Το FRET ενός μορίου αποκαλύπτει τη δυναμική διαμόρφωσης του υποδοχέα επιδερμικού αυξητικού παράγοντα. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, 119 (37), E2205641119.
