Изучен механизм действия белка, используемого при уничтожении клетки

 


Биологи из Великобритании и Австралии изучили структуру и функционирование перфорина — белка, с помощью которого лимфоциты проделывают отверстия во внешней мембране подлежащих уничтожению клеток.

Перфорин чаще всего используется Т-лимфоцитами и естественными киллерами в борьбе с распространением вирусов: открывающиеся в мембранах отверстия служат каналами доставки ферментов (гранзимов), которые убивают поражённые клетки. В образовании каждой поры диаметром 130–200 Å при этом участвуют от 19 до 24 молекул белка.

Тот факт, что иммунная система человека может инициировать появление пор в мембранах клеток, был отмечен около 110 лет назад лауреатом Нобелевской премии Жюлем Борде. Специалистам также было известно, что молекулы перфорина по структуре некоторых важных элементов напоминают токсины бактерий Bacillus anthracis (возбудителя сибирской язвы), Listeria и Streptococcus. «Молекулярная структура не изменялась на протяжении двух миллиардов лет, — говорит участник исследования Джозеф Трапани (Joseph Trapani) из Мельбурнского университета. — Похоже, на каком-то этапе эволюции высшие организмы «захватили» используемую их врагами молекулу и приспособили её для борьбы с ними».

Группа, в которую входил г-н Трапани, ещё девять лет назад разработала метод выделения и очистки перфорина. В новом исследовании «кольца» молекул перфорина, открывающих отверстие в мембране, наблюдались методами криоэлектронной микроскопии; отдельно были получены кристаллы белка, анализ которых позволил определить его полную молекулярную структуру. Собранные данные биологи сравнили с результатами изучения бактериальных токсинов — холестерин-зависимых цитолизинов — и составили описание механизма действия перфорина.

У биологов имеется информация о том, что перфорин используется и для уничтожения предопухолевых клеток; при развитии аутоиммунных заболеваний или пересадке костного мозга он, однако, наносит вред организму. Новые данные, как надеются авторы, помогут в разработке методик регулирования действия белка.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Королевского химического общества.

Источник: Компьюлента