Обнаружены эволюционные связи между кальциевыми каналами бактерий и млекопитающих

Об открытии кальциевого канала, который, вероятно, является «недостающим звеном» в эволюции кальциевых каналов млекопитающих, было обнаружено в ходе нового исследования, опубликованного в журнале eLife.

Актуальность проблемы

Кальциевые каналы, которые открываются и закрываются в ответ на электрические сигналы в мозге, важны для мышления, памяти и сокращений мышц. Изучение структуры и эволюции этих кальциевых каналов у различных организмов позволило многое понять о работе каналов.

«Основываясь на предыдущих исследованиях, ученые предсказали, что кальциевые каналы, обнаруженные у млекопитающих, произошли от бактериального предка, но они не смогли найти это недостающее звено», — объясняет автор исследования Такуши Шимомура (Takushi Shimomura) из Национального института физиологических наук (National Institute for Physiological Sciences), Япония. «Ожидается, что выявление этого кальциевого канала, похожего на предков, поможет понять структурные, функциональные и эволюционные связи между кальциевыми каналами бактерий и млекопитающих».

Результаты научного исследования

В ходе исследования ученые изучили генетические последовательности бактериальных потенциал-управляемых кальциевых каналов (CaVs). В результаты ученые обнаружили одного кандидата — CavMr в бактерии Meiothermus ruber.

Затем ученые наблюдали, что происходит при возникновении мутации в гене, который кодирует CavMr. Мутационный анализ показал, что небольшой глициновый остаток в фильтре селективности CavMr — это упущенная особенность, которая определяет селективность по кальцию. Глициновый остаток также хорошо сохраняется в фильтре селективности субдомена I и III CaVs млекопитающих. Эти результаты привели команду к выводу, что CavMr связывает кальциевые каналы с бактериальным предком.

«Наша работа позволяет по-новому взглянуть на универсальный механизм селективности в отношении кальция как у млекопитающих, так и у бактерий», — комментирует ведущий автор исследования Кацумаса Ирие (Katsumasa Irie) из Университета Нагоя (Nagoya University). «CavMr также может быть полезен для исследований, которые управляют передачей сигналов кальция, чтобы узнать больше о том, как он контролирует деятельность мозга. Изучение структурной информации этих кальциевых каналов может дать более глубокое понимание эволюции каналов и помочь объяснить происхождение и принципы, лежащие в основе селективности по кальцию».

Авторы другого исследования пытаются определить, могут ли кишечные бактерии предсказать вашу личность?

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


Добавьте «Medical Insider» в любимые источники Яндекс Новости


Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями