Специалисты НИИ Скриппса разгадали загадку строения Piezo1, члена семьи белков, преобразующих физические стимулы, вроде касания или течения крови, в химические сигналы. Вывод указывают на возможности лечения болезней, характеризующихся мутацией протеина.

Отчет о работе исследователей представлен в Nature. Результаты проекта могут помочь в борьбе с такими болезнями, как дегидрированный наследственный стоматоцитоз и врожденная лимфедема.

«Структура дает фундаментальное понимание того, как белки чувствуют механическое воздействие, и проливает свет на регионы Piezo1, на которые можно влиять низкомолекулярными препаратами или антителами», — сказал профессор Ардем Патапутиан, возглавлявший исследование вместе с профессором Эндрю Уордом.

Протеины группы Piezo, обнаруженные лабораторией  Патапутиана еще 7 лет назад, известны как ионные каналы, пропускающие частицы через поры при касании или другое подобное воздействие. Но до сегодняшнего дня ученые не знали, как Piezo1 выглядит на структурном уровне, то есть, как соединяются его части.

Чтобы заполнить этот пробел, исследователи воспользовались крио-электронной микроскопией. Она показала, наличие у Piezo1 3 скругленных «лопастей», крутящихся вокруг центрального отверстия. Ученые уверены, что движение элементов и открытие (закрытие) отверстия запускает физический стимул.

В основе каждой лопасти лежит структура пучкового типа. Их место соединения на поре окружает «якорный домен».

Авторы отмечают уникальность строения Piezo1, который, похоже, является «функциональным белком». Он выполняет функции без потребности в соединении с другими протеинами или компонентами клеток. На следующем этапе авторы планируют проанализировать общую архитектуру Piezo1 и определить, как работает каждая его часть.