Биология

В палочках глаза нашли молекулярный «выключатель света»

Dr. Robert Fariss/NIH

Исследователи из Осакского университета определили белок, ответственный за «переключение» адаптациии к свету и темноте у фоторецепторов в глазах мышей. Статья ученых была опубликована в EMBO Journal.

То, как наши глаза обнаруживают и реагируют на изменения интенсивности света, определяется специализированными клетками глаза, называемыми фоторецепторными. Их существует два типа — колбочки, в основном ответственные за восприятие дневного света, и палочки — ночного. В дополнение к преобразованию света в электрические сигналы, эффективно позволяющие нам видеть, эти клетки адаптируются к изменениям интенсивности света, чтобы защитить глаз от повреждений, вызванных чрезмерным воздействием излучения. Однако в таких заболеваниях, как пигментный ретинит, эти клетки не работают должным образом, что приводит к прогрессирующей потере зрения.

Новое исследование ученых показывает, что активность белка cul3-Klhl18 убиквитинлигазы помогает контролировать реакцию фоторецепторов на изменения интенсивности света. Палочки содержат белок под названием трансдуцин, который является частью каскада фототрансдукции. В условиях адаптации к темноте этот белок концентрируется вблизи внешней части клеток. Когда на клетку попадает свет, трансдуцин перемещается вниз, во внутреннюю часть фоторецепторных клеток, модулируя фоточувствительность. Однако ранее ученые не знали, как регулируется этот процесс.

Для выявления участников регуляции фоточувствительности исследователи сравнили экспрессию генов у здоровых мышей и у имеющих дефектные фоторецепторные клетки. Один ген, Klhl18, выделялся тем, что он преимущественно экспрессировался в сетчатке, особенно во внешнем слое, где расположены фоторецепторные клетки. Что еще более странно, была неясна функция белка убиквитинлигазы Cul3-Klhl18, которую кодировал этот ген.

Чтобы подтвердить важность Klhl18, исследователи создали линию мышей, у которых отсутствовал этот ген, и изучили, как животные реагировали на изменения интенсивности света. Мыши, у которых отсутствовала убиквитиновая лигаза Cul3-Klhl18, показали пониженную чувствительность к свету, и трансдуцин оставался во внутренней части палочковых фоторецепторных клеток. Однако важно отметить, что klhl18-дефицитные мыши были менее восприимчивы к повреждению фоторецепторов, вызванных светом, по сравнению с их нормальными аналогами.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.