Биология

Раскрыта структура вирусного родопсина

University of Arizona/Brown Lab

Международная коллаборация ученых из России, Германии, США, Франции и Испании раскрыла структуру родопсина OLPVRII — белка, обнаруженного в геноме гигантских вирусов. Статья об этом была опубликована в журнале Nature Communications.

Вирусные родопсины были впервые обнаружены в так называемых гигантских вирусах несколько лет назад, но до сих пор практически никто из ученых не смог исследовать их структуру, механизм функционирования и предназначение. Предполагается, что они играют значительную роль в функционировании гигантских вирусов.

«Нам удалось получить пространственную структуру белка OLPVRII высокого разрешения, провести характеризацию его функций и показать, что он организован в пентамеры не только в кристалле, но и в липидной мембране, — рассказывает один из авторов работы, сотрудник Юлихского исследовательского центра Дмитрий Братанов. — Для решения этой задачи мы провели множество экспериментов на уникальных установках и прибегли к помощи ученых из разных стран».

Пентамерные структуры ранее ученые уже обнаруживали и у некоторых других родопсинов — например, у светочувствительного натриевого насоса KR2. Однако структура OLPVRII отличается тем, что в центре пентамера находится уникальная пора. Ее назначение остается неясным, но у авторов работы есть предположение, что она выполняет роль ионного канала — структуры, осуществляющей транспорт ионов через клеточную мембрану.

Уникальность OLPVRII, согласно выводам исследования, заключается в том, что он представляет собой первый пентамерный белок со светочувствительным ионным каналом.

«Но канальную активность OLPVRII нам пока не удалось вычислить, — рассказывает другой соавтор работы, аспирант МФТИ Кирилл Ковалев. — Мы планируем работать в этом направлении и обязательно разобраться, для каких задач этот необычный белок был создан природой. Возможно, он поддерживает жизнедеятельность организма хозяина, пока клетка инфицирована вирусом, или является светочувствительным сенсором».

Авторы работы также показали, что этот белок, как и большинство родопсинов, создает протонные токи, но это свойство, по мнению исследователей, не основное для OLPVRII. Его основную задачу ученым предстоит выяснить и доказать.

«Если нам удастся доказать, что данный вирусный родопсин является ионным каналом, то он может стать прекрасным инструментом для оптогенетики и биомедицинских приложений», — считает один из авторов работы Валентин Горделий, руководитель научных групп в Институте структурной биологии в Гренобле и в Исследовательском центре Юлиха и научный координатор Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний в МФТИ.

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

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.