Alimlər aşkar ediblər ki, hüceyrədənkənar kalsium hüceyrə ölümünün siqnalını verən membran zülalının aktivləşməsinə vasitəçilik edir.

Yaponiyanın Kyoto Universitetinin İnteqrasiya edilmiş Hüceyrə-Material Elmləri İnstitutunun (iCeMS) alimlərinin birgə rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu ölməkdə olan hüceyrələrin zibilləri təmizləmək üçün immun hüceyrələr üçün “məni yeyin” siqnalını işə salan zülalı necə aktivləşdirdiyinin mexanizmlərini aşkar edib. Tapıntılar bu yaxınlarda Nature Communications jurnalında dərc olunub .

Xkr4 zülalının hüceyrə ölümündə rolu

Zülal hüceyrə membranlarında olan Xkr zülal ailəsindən biri olan Xkr4 adlanır. Xkr4 fosfolipid fosfatidilserini normal olaraq yaşadığı hüceyrə membranının daxili hissəsindən xaricə keçir. Fosfatidilserinin membranın xarici hissəsinə yerləşməsi hüceyrənin öldüyünə dair bir siqnaldır və zibil yeyən faqositləri cəlb edir.

Hüceyrədənkənar kalsium skramblazanın transmembran bölgəsindəki cibinə daxil olur və skramblazanın aktivləşməsinə səbəb olur. Bu, fosfatidilserini (PS) hüceyrə səthində ifşa edir və arzuolunmaz hüceyrələrin aradan qaldırılması üçün fərqli bir marker kimi xidmət edir. Kredit: Mindy Takamiya/Kyoto Universiteti iCeMS

Xkr4 aktivləşdirmə prosesi

Tədqiqatçılar əvvəllər kəşf etmişdilər ki, fosfatidilserin üçün skramblaza rolunu oynaya bilmək üçün əvvəlcə Xkr4-ün C-terminal sitoplazmik quyruğu parçalanmalı, başqa bir Xkr4 ilə dimer meydana gətirməli və bağlanma yerini ifşa etməlidir. Bu bağlanma yeri daha sonra XRCC4 adlı başqa bir protein fraqmentinə bağlanır.

Bununla belə, eksperimental şəraitdə Xkr4-ü aktivləşdirmək üçün təkcə XRCC4-ün Xkr4-ə bağlanması kifayət deyil. Bu, başqa bir tərkib hissəsi tələb olunduğunu göstərir.

Kalsium ionlarının rolu

Yaponiyadakı tədqiqat qrupu Xkr4-ün aktivləşməsini təmin etmək üçün kalsium ionlarının tələb olunduğunu aşkar etdi. Hüceyrə mühitindən kənar müsbət yüklü kalsium ionları Xkr4 zülalında iki “spiral” üzərində üç mənfi yüklü amin turşusu ilə birləşir. Bu bağlama Xkr4-ü aralıq vəziyyətdən tam aktiv vəziyyətə çevirir.

iCeMS biokimyaçısı Jun Suzuki izah etdi: “Biz aşkar etdik ki, hüceyrədənkənar kalsium Xkr4-ün transmembran spiralları üçün molekulyar yapışqan kimi işləyir və onu aktivləşdirir”.

Kalsiumun gözlənilməz rolu və gələcək tədqiqatları

Təəccüblü olan odur ki, hüceyrədənkənar kalsium hüceyrə membranının özündə deyil, hüceyrə mühitindən kənarda və daxilində zülalların fəaliyyətinin tənzimlənməsində iştirak edir. “Burada, gözlənilmədən, hüceyrədənkənar kalsiumun iki transmembran sarmalını birləşdirmək üçün zülalların transmembran bölgələrinə sızdığını gördük” dedi Suzuki.

Tədqiqat həmçinin kalsium ionlarının Xkr zülal ailəsinin digər üzvlərinin, xüsusən Xkr8 və Xkr9-un aktivləşdirilməsi üçün vacib ola biləcəyini göstərir ki, bu da bu və digər skramblaz zülallarının fəaliyyət mexanizmlərini aydınlaşdırmağa kömək edə bilər.

Komanda üçün növbəti addım sinir hüceyrələrində Xkr4 funksiyasını araşdırmaq və onların beyindəki rolunu araşdırmaqdır.