Российские исследователи установили структуру модулятора холинергической системы морской звезды и установили, что он является структурным гомологом нейромодулятора подобной системы у человека, что поможет в создании новых препаратов для лечения нейродегенеративных заболеваний. Исследование опубликовано в журнале Marine Drugs.
Белки семейства Ly6-uPAR, характерной особенностью которого является «трехпетельная» структурная организация его представителей, принимают участие во многих жизненно-важных ключевых процессах: от регуляции эмбриогенеза рыб и амфибий, мышечного паралича у укушенной змеиным ядом жертвы, контроля злокачественной трансформации клеток до регуляции синаптической передачи.
Многие миллионы лет эволюции разделяют иглокожих и людей. Несмотря на это, в новой совместной работе ученых из МГУ имени М.В.%nbsp;Ломоносова, ИБХ РАН, Института цитологии РАН, ВШЭ и МФТИ в результате исследований генома морской звезды Asterias rubens был предсказан белок Lystar5, экспрессирующийся в целомоцитах морской звезды и являющийся структурным гомологом нейромодулятора Lynx2 из мозга человека (сходство аминокислотной последовательности составило ~%nbsp;51%nbsp;%). Оба белка принадлежат семейству Ly6-uPAR. Показано, что, как и нейромодулятор Lynx2, Lystar5 способен взаимодействовать с никотиновым ацетилхолиновым рецептором a4b2 типа, одним из самых распространенных никотиновых рецепторов в мозге млекопитающих. Кроме того, инкубация Lystar5 с нейронами мыши снижало экспрессию ацетилхолинэстеразы, и a4 и a7 субъединиц nAChR. Трехпетельная структура Lystar5 была подтверждена с помощью ЯМР-спектроскопии в рамках дипломной работы студента первого курса магистерской программы биологического факультета МГУ «Структурная биология и биотехнология» Андрея Черникова.
«Таким образом, описан первый модулятор холинергической системы морской звезды. Консервативность и распространённость у различных таксонов гомологичных белков с «трехпетельной» организацией свидетельствует об их эволюционной важности. Предположительно, Lystar5 обладает иммунными, адгезионными, и/или регуляторными свойствами», – рассказала профессор биологического факультета МГУ, руководитель магистерской программы «Структурная биология и биотехнология» Екатерина Люкманова.
В дальнейшем, исследователями планируется исследование экспрессии Lystar5 и в других тканях и установление его функции в организме морской звезды. Получение этой информации, возможно, будет полезно для создания новых модуляторов никотиновых рецепторов, являющихся мишенями для препаратов для лечения ряда нейродегенеративных заболеваний.
Источник: http://neuronovosti.ru/marinestar/