Oreqon Sağlamlıq və Elm Universiteti Oreqon Dövlət Universiteti ilə əməkdaşlıq edərək LPD-3 kimi tanınan lipid-transfer kompleksinin struktur quruluşunu və zülal komponentlərini kəşf edib. Tapıntılar göstərir ki, LPD-3-də lipid molekulları ilə örtülmüş daxili tunel var və bu, hüceyrə membranları arasında geniş miqyaslı lipid hərəkəti üçün mümkün bir mexanizm təklif edir.

Hüceyrələr, əsasən endoplazmik retikulumda (ER) əmələ gələn lipidlərə əsaslanan membranlarının strukturunu və tərkibini daim idarə etməlidirlər. Bu lipidlər hidrofobik təbiətlərinə görə sitoplazmada sərbəst üzə bilmirlər.

Lipid-nəqliyyat zülallarının bölmələr arasında kiçik sayda lipid molekullarını daşıdığı göstərilmişdir . Körpü kimi lipid-nəqliyyat zülalları (BLTPs) adlanan fərqli bir qrup, orqanellər arasında uzanan uzun, tunelə bənzər strukturlar meydana gətirərək toplu lipid transferini dəstəkləyə bilər. Bu zülalların struktur analizi ölçülərinə və biokimyəvi mürəkkəbliyinə görə məhdud qalmışdır.

Təbiətdə nəşr olunan ” Körpüyə bənzər bir lipid-transfer zülalı ilə lipidlərin ötürülməsinin struktur əsasları” adlı araşdırmada tədqiqatçılar kompleksin subunit tərkibini və struktur detallarını aşkar etmək üçün transgenik Caenorhabditis elegans-dan təcrid olunmuş yerli LPD-3 üzərində kriogen elektron mikroskopiya və kütlə spektrometriyası həyata keçirdilər.

Tədqiqatçılar endogen lpd-3 geninin hər iki ucuna yerləşdirilmiş flüoresan və epitop etiketləri olan iki C. elegans ştammını tərtib etdilər. Normal inkişaf və soyuq stres fenotiplərini saxlayan C-terminal etiketli ştam, yerli LPD-3 kompleksini təcrid etmək üçün istifadə edilmişdir.

Struktur və biokimyəvi analiz üçün kifayət qədər material yaratmaq üçün zülallar təxminən 60 milyon qurddan təmizləndi. Təmizləmə flüoresan əsaslı ölçü-istisna xromatoqrafiyasından istifadə etməklə həyata keçirilmişdir. Kütləvi spektrometriya tam uzunluqlu 4022 amin turşusu LPD-3 ardıcıllığını əhatə edən peptidləri müəyyən etdi.

Struktur təhlili 6.2 angstrom qətnaməsində zülalın tam uzunluqlu xəritəsini yaratmaq üçün tək hissəcikli kriogen elektron mikroskopiyadan istifadə etdi. Kompleksin və onun alt bölmələrinin funksional əhəmiyyəti C. elegans, Drosophila və HeLa hüceyrələrində RNT müdaxiləsi sökülməsi vasitəsilə qiymətləndirilmişdir.

Cryo-EM analizi, C-terminal yarısının həllini məhdudlaşdıran struktur heterojenliyi ilə LPD-3 zülalının yalnız bir hissəsini həll etdi.

Tam uzunluqlu LPD-3 kompleksinin Cryo-EM sıxlıq xəritəsi. Kredit: Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08918-y
LPD-3, transmembran domenində 27 lipid molekulu və üç əlavə fosfolipidlə doldurulmuş hidrofobik daxili ilə 345 angstrom uzunsov tunelə bənzər bir quruluş olaraq həll edildi. Alternativ turş və əsas qalıqlar tunel boyunca uzanır və bütün uzunluğu boyunca ionlaşa bilən bir yol əmələ gətirir. Lipid baş qruplarına sitozolik suyun daxil olmasına imkan verən dörd nəmləndirici portal tunelə açılır.

LPD-3 tunelindəki lipidlər bir-birindən təqribən 8,4 angstrom məsafədə yerləşirdi ki, bu da onların təbii membran ikiqatlı düzülüşünə çox bənzəyir.

Kütləvi spektrometriya iki birgə təmizləyici köməkçi zülal müəyyən etdi. Spigot adlı biri LPD-3-ün N-terminal bölgəsinə bağlanır və növlər arasında qorunan xüsusiyyətləri paylaşır. Lipid ötürmə köməkçi zülal 2 (LTAP2) olaraq adlandırılan ikincisi konservasiya göstərdi, lakin struktur modeldə dəqiq yerləşə bilmədi. Üçüncü zülal komponenti də üç sarmallı transmembran paketi kimi müşahidə edildi, lakin onun şəxsiyyəti və rolu qeyri-müəyyən olaraq qalır.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .

e-poçt
C. elegans-da spgt-1 geninin RNT müdaxiləsi yıxılması apikal aktin flüoresansında 79,1% azalma ilə nəticələndi. Lpd-3-ün sıradan çıxarılması 91,6% azalmaya səbəb oldu. Drosophila-da Spigot ortoloqlarının yıxılması astrositlərdə faqositozu pozdu. Spigotun insan ortoloqu olan C1orf43-ün HeLa hüceyrələrində yıxılması ER-plazma membranı ilə təmas sahələrinin formalaşmasını pozdu.

Nəticələr nəqliyyat zamanı lipid molekullarının daxili tunel səthləri ilə qarşılıqlı əlaqəsi də daxil olmaqla, LPD-3 kompleksinin subunit tərkibini və molekulyar arxitekturasını müəyyən edir. İonlaşan qalıqlar və nəmləndirici portallar lipid baş qruplarını davamlı daxili yol boyunca təşkil edir və toplu lipidlərin ötürülməsi üçün struktur mexanizmi təklif edir.

Tapıntılar təsdiq edir ki, Spigot çoxlu növlər arasında kompleksin qorunub saxlanılmış komponentidir və fosfolipidlərin daşınmasında və hüceyrə təşkilində rol oynayır. Spigot ortoloqlarının qurdlarda, milçəklərdə və insan hüceyrələrində yıxılması membranla əlaqəli funksiyalarda ardıcıl pozulmalara səbəb oldu.

Aşkar edilmiş LPD-3 strukturu BLTP1 ilə əlaqəli xəstəliklərin sonrakı tədqiqi üçün zəmin yaradır.

İnsan BLTP1 mutasiyaları ağır nevroloji pozğunluq olan Alkuraya-Kučinskas sindromu ilə əlaqələndirilir. Bu tədqiqatın struktur anlayışları gələcək tədqiqatlar üçün xəstəlik mexanizmləri və potensial terapevtik strategiyalar üçün əsas təklif edir.

Daha çox məlumat: Yunsik Kang et al, Körpü kimi lipid-transfer zülal ilə lipid transferinin struktur əsasları, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08918-y

Jurnal məlumatı: Təbiət

© 2025 Science X Network