بیوتکنولوژی پزشکیپروتئومیکس

چگونگی باز و بسته شدن منافذ کانال های یونی

عبور یون­‌ها از غشای سلول به وسیله کانال‌های یونی که در واقع مجموعه­‌هایی از پروتئین‌ها هستند، علاوه بر کنترل فرایندهای مهمی مانند تپش قلب، هدف اصلی اکثر داروها هم محسوب می­شوند. اما به تازگی یک تحقیق که به رهبری یک محقق اسپانیایی در دانشگاه ویسکانسین انجام شده است، یک مدل جدید برای توضیح چگونگی باز و بسته شدن منافذ این کانال ها ارائه داده است.


در پس پرده بسیاری از فرایندهای مهم سلولی از جمله کنترل تپش قلب، انتقال سیگنال بین نورون­‌ها، ترشح پیام رسان‌های عصبی و انتشار درد در بدن، این کانال‌های یونی هستند که قابلیت­‌های الکتریکی و تحریک‌پذیری را در سلول­‌ها فعال می­ کنند. جایی که این کانال­‌ها به درستی کار نکنند آسیب­‌های قلبی و نورونی و دیگر آسیب­‌های متداول اتفاق خواهد افتاد.

محققین این پروژه می‌گویند: «این کانال­‌ها به دلیل طبیعت و کارکردشان، اهداف درمانی بسیار خوبی برای داروهای مقابله با فشار خون، آریتمی قلب و دیگر بیماری­‌ها به شمار می­‌روند.»

این­‌ها ساختارهایی از پروتئین­‌های غشایی هستند که مثل سیستمی از دریچه­‌ها برای گذر یون­‌های پتاسیم، سدیم، کلسیم، کلراید و مانند آن‌ها از طریق یک منفذ عمل می­‌کنند. این منافذ از طریق ارسال یک محرک که از منطقه دیگری از کانال به نام حسگر ولتاژ، که تغییرات الکتریکی غشا را تشخیص می­‌دهد، باز و بسته می‌شوند.

تاکنون این گونه تصور می­‌شد که منفذ و حسگر ولتاژ از طریق یک پیوند دهنده یا یک هلیکس متشکل از حدود ۱۵ آمینو اسید، به هم وصل می­‌شوند که می­‌توان آن را با حرکت حسگر ولتاژ تحریک کرد. این عملکرد، ترسیمی از چگونگی ارتباط بین این دو قسمت کانال یونی است.

ولی تحقیق فرناندز مارینو یک گذرگاه غیر رسمی را کشف کرد که شامل یک قطعه آمینو اسید است و از بخش‌­هایی از هر دو قسمت، یعنی حسگر ولتاژ و منفذ، ساخته شده است. این دو قطعه مانند یک زیپ لباس طوری با هم تنظیم شده­‌اند تا بتوانند باز و بسته شدن کانال را کنترل کنند.

این محقق اینگونه توضیح می­‌دهد که: «برای انجام این تحقیق ما از یک مدل کانال پتاسیم به نام Shaker به همراه جهش‌­زایی، الکتروفیزیولوژی، تکنیک­‌های فلورسنس، تحریکات دینامیکی مولکولی و محاسبات انرژی استفاده کردیم و بدین وسیله توانستیم گذرگاه‌­های مولکولی که اتصال بین حسگر و منفذ از طریق آن‌ها انجام می‌شود را تحلیل کنیم. این روش جدید به ما کمک می‌کند تا چگونگی عملکرد بعضی کانال‌های یونی قابل تنظیم با ولتاژ را توضیح دهیم، که ظاهراً هیچ پیونددهنده‌ای ندارند و با نقشی اساسی در تپش قلب، مثل ژنی که با نام Ether-à-go-go-Related Gene یا hERG شناخته می‌شوند.»

لازم به ذکر است، این قطعه‌ قابل حذف، از ۵ آمینواسید برای ایجاد ارتباط بین دو قسمت کانال ایجاد شده است.

❇️ مترجم : آزاده داودی

☑ لینک مقاله
☑ عضویت در زیست فن پزشکی مولکولی
☑ عضویت در کانال زیست فن

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن