Картинка дня: серотониновый рецептор в атомарном разрешении

Credit: Shuguang Yuan et al.


Один из важнейших нейромедиаторов в нашем организме (впрочем, есть ли неважные?) – серотонин. Его часто называют гормоном счастья, хотя в случае приятных ощущений он как раз не гормон, а проводник сигнала из нейрона в нейрон (подробнее об этой нейромолекуле — в нашей специальной статье). Тем не менее, сам по себе серотонин, как и любой другой нейромедиатор, ничего не делает. Он всегда работает в комплексе с рецептором  одним или несколькими сложными белками. Группа исследователей из Высшей политехнической школы в Лозанне(EPFL) опубликовала в журнале Structure молекулярную динамику серотонинового рецептора 5-HT3. Фактически, им удалось создать описание того, как работает этот рецептор с атомным разрешением.

Сложнейшее компьютерное моделирование очень быстрого (всего 2,6 микросекунды) процесса, который происходит, когда пять белковых молекул рецептора 5-HT3 взаимодействуют с серотонином и пропускают нервный импульс лаборатория Хорста Фогеля из EPFL провела совместно с университетом Варшавы. В 2014 году команда Фогеля рассчитала структуру 5-HT3 с атомным разрешением в статике, теперь же она перешла к динамике.

Точное понимание того, как работают серотониновые рецепторы очень важно, ведь именно они вовлечены в такие проблемы, как шизофрения,  тревожность, тошнота при химиотерапии.

Моделирование с микросекундным разрешением для каждого атома показывает, как связывание трансмембранных белков рецептора 5-HT3 с серотонином меняет  его конформацию, открывает ионный канал, пропускающий положительно заряженные ионы натрия, калия или кальция, и позволяет нервному импульсу двигаться дальше, по следующему нейрону.

«Новые данные могут помочь нам понять, как нервные сигналы передаются на атомном масштабе. Это будет иметь огромный потенциал для будущего медикаментозного лечения расстройств, связанных с этими рецепторами, включая шизофрению, беспокойство, тошноту и другие»,

— говорит Фогель.


Текст: Алексей Паевский

Shuguang Yuan, Slawomir Filipek, and Horst Voge

A Gating Mechanism of the Serotonin 5-HT3 Receptorl

Structure. Published online April 21 2016 doi: 10.1016/j.str.2016.03.019

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *