Duqlas Foks, Kaliforniya Universitetinin Devis Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Andrew Zinin

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Molekulyar və hüceyrə biologiyası üzrə dosent Cəvdət Əl-Bəssam (solda) və postdoktoral tədqiqatçı Md Əşəduzzaman hüceyrələrin vacib bir “gəzən zülal”ı necə idarə etdiyini kəşf etməyə kömək etdi. Müəllif: Joaquin Benitez / UC Davis

Sinir hüceyrəsi minlərlə digər hüceyrə ilə əlaqə quran budaqları olan nəhəng bir ağaca bənzəyir. Onun işləməsi üçün iki ayaq üzərində gəzən və təcili yükü hüceyrənin mərkəzindən hər budağın uclarına daşıyan bir motor zülalından asılıdır. Alimlər bu gəzən zülalın yeni bir quruluşunu ortaya çıxardılar və hüceyrələrin onu necə idarə etdiyini göstərdilər.

“Bu, hüceyrələrin müxtəlif vaxtlarda fərqli yerlərə getmək üçün mühərrikləri necə işə sala biləcəyini anlamağın zirvəsidir”, – deyə tədqiqatın aparıcı müəllifi, Kaliforniya Universitetinin (UC Davis) molekulyar və hüceyrə biologiyası üzrə dosenti Cəvdət Əl-Bəssam bildirib.

Kinesin-1 zülalı sinirlər üçün çox vacibdir. Əgər nasazlıq yaranarsa, beyin hüceyrələri artıq neyrotransmitterlər və digər yük paketlərini lazım olan yerə göndərə bilmir. Hüceyrələr xəstələnir və ölür, iflic, qıcolma və idrak çatışmazlıqlarına səbəb olan xəstəliklərə səbəb olur.

15 iyulda Science Advances jurnalında dərc olunan kəşf , bu sağalmaz xəstəliklərin müalicəsi üçün təməl qoya bilər, deyə UC Davis-in molekulyar və hüceyrə biologiyası üzrə professoru Riçard MakKenni bildirib: “Əgər dərman hazırlamaq istəyirsinizsə, bu aydın strukturlara sahib olmaq bunun üçün böyük bir irəliləyiş olacaq. Bu, bir çox yeni elmi suallar ortaya çıxaracaq.”Kaliforniya Universitetinin Devis şəhərində aparılan tədqiqat sinirlərimiz üçün çox vacib olan kinesin-1 zülalının təəccüblü quruluşunu və onun necə açılıb-söndüyünü ortaya çıxardı. Müəllif: Kaliforniya Universitetinin Devis şəhəri

Zülal maşınının dəqiq mexanikası

Kinesin-1 1980-ci illərdə kəşf edildiyi andan bioloqların təxəyyülünü ələ keçirib. Bu, “Sehrbazın şagirdi” filmindəki sehrli süpürgə çubuğuna bənzəyən, hündür və arıq, küt ayaqlı qəribə bir zülaldır . Saniyədə 100 addım sürətlə robot şəklində irəliləyir. Hüceyrə boyunca uzanan uzun məsafəli magistral yollar kimi fəaliyyət göstərən mikrotübüllər adlanan zülal izləri ilə hərəkət edir.

Alimlər kinesin-1-in mühərrikinin necə işlədiyini başa düşürlər – hər irəli addım ATP adlı enerji molekulunun parçalanması ilə işləyir. Lakin bir vacib sual 40 ildir cavabsız qalıb.

“Bu, işə salsanız, bir istiqamətdə hərəkət edəcək sadə bir maşındır”, MakKenni dedi. Lakin məşhur hekayədəki sehrli süpürgə çubuğunda olduğu kimi, kinesin-1-in də özünün sağlam düşüncəsi yoxdur – ona görə də hüceyrə onu lazım olduqda açıb-söndürməlidir.

MakKenni və əməkdaşları kinesin-1-in normalda söndürülmüş vəziyyətdə mövcud olduğunu bilirdilər. Hüceyrə MAP7 adlı bir zülalı arxasına yapışdıraraq onu aktivləşdirir. Lakin bu açma-söndürmə açarının mexanikası sirr olaraq qalırdı.

Doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı Md Ashaduzzamanın rəhbərlik etdiyi Əl-Bassamın komandası, söndürülmüş zülalın minlərlə şəklini çəkmək üçün krio-elektron mikroskopiyası adlanan bir metoddan istifadə etdi. Bu şəkilləri birləşdirərək, kinesin-1-in söndürüldükdə necə göründüyünə dair aydın bir mənzərə əldə etdilər.

Əl-Bəssam dedi: “Bu, çox təəccüblü bir quruluşdur.”

Söndürülmüş süpürgə çubuğu yarıya qatlanmış, yuxarı ucu ayaqlarının arasına sıxılmışdı ki, yeriyə bilməsin. Süpürgə çubuğunun bir yarısındakı birləşdirici digər yarısına yapışdırılır və onu qatlanmış vəziyyətdə saxlamaq üçün rezin bant kimi çıxış edir.

Bu qatlanmış konstruksiya ikiqat kilid rolunu oynayır, ayaqları hərəkətsizləşdirir və yükün bağlandığı dok yerini maneə törədir – buna görə də ayaqlar hərəkət etsə belə, daşıyacaq heç bir şeyləri olmazdı.

Əl-Bassam və MakKenni aşkar ediblər ki, MAP7 kinesin-1-i işə salmaq üçün ona birləşdirildikdə, o, içəri əyilir və rezin bantı boşaldır. Bu, süpürgə çubuğunun açılmasına, ayaqlarının sərbəst buraxılmasına və yükün bərkidildiyi üst hissənin ortaya çıxmasına səbəb olur.

Quruluşdan dərman inkişafına qədər

Bu kəşf bütün heyvanlarda, bitkilərdə, göbələklərdə və təkhüceyrəli protistlərdə mövcud olan bir-biri ilə sıx əlaqəli zülallara işıq sala bilər. Əhəmiyyətli olan odur ki, bu, amiotrofik lateral skleroz (ALS), Şarko-Mari-Diş xəstəliyi tip 2 və irsi spastik paraplegiya 10 kimi bəzi sağalmaz neyrodegenerativ xəstəliklərə təsir göstərir ki, bu da koqnitiv problemlərə, qıcolmalara, korluğa, iflicə, əzələ zəifliyinə, ağrıya və digər zəiflədici simptomlara səbəb olur.

Kinesin-1-dəki mutasiyalar çox vaxt bu xəstəliklərin əsasında dayanır və bəziləri zülalın açılıb-sönməsinin qarşısını almaqla mənfi təsirlərini göstərir. İndi kinesin-1-in quruluşunun aydın mənzərəsi ilə MakKenni və Əl-Bassam mutasiyaların hüceyrənin süpürgəsini idarə etməsinə necə mane olduğunu öyrənə bilərlər.

Əl-Bassam dedi: “Mutant zülalı bağlayan və qüsurunu düzəldən bir molekul hazırlamaq mümkün ola bilər”.

Nəşr detalları

Md Ashaduzzaman və digərləri, Kinesin-1 Autoinhibisyonunun Struktur Əsasları və Mikrotübül Əsaslı Hərəkətliliyin Nəzarəti, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeg1267 . www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeg1267

Jurnal məlumatları: Elmin irəliləyişləri 

Əsas tibbi anlayışlar

Krioelektron MikroskopiyasıAmiotrofik Lateral Skleroz

Klinik kateqoriyalar

NevrologiyaUC Davis tərəfindən təmin edilir