Поскольку ионы кальция не могут свободно пересекать клеточные мембраны, повышение и понижение уровня кальция в клетке контролируется набором белков, которые действуют как каналы для ионов кальция. Одним из таких белков является Orai, который образует поры или каналы в клеточных мембранах и позволяет ионам кальция перемещаться через них регулируемым образом. Поскольку эти белки можно сравнить с «привратниками» кальциевых входов в клетки, они названы в честь мифологического грека Орай, также известного как Horae или привратники небес.
Исследователи Бипан Кумар Деб и Траямбак Патхак из группы профессора Гайти Хасан в NCBS обнаружили, что другой белок, известный как септин 7, действует как «охранник» белков Orai, регулируя их активность.Предыдущая работа этой группы установила критическую роль передачи сигналов кальция и Orai для поддержания уровня дофамина в нейронах цепи полета в мозге плодовой мушки (Drosophila). Используя эту систему в качестве платформы, команда профессора Хасана исследовала и установила роль септина 7 как «молекулярного тормоза» Orai в нейронах этих мух. Это означает, что, когда уровень септина 7 снижается в клетке, поступление кальция через Orai увеличивается, что приводит к более высоким концентрациям кальция в клетках.
Открытие было опубликовано в виде статьи в журнале Nature Communications.Отрицательный характер регуляции Orai с помощью Septin 7 может быть терапевтически важным. «Большинство лекарств действуют, подавляя функцию белка, и подавление большинства белков приводит к снижению процессов, в которых они участвуют. В этом случае ингибирование септина 7 может фактически повысить уровень внутриклеточного кальция», — говорит Бипан Кумар Деб, ведущий автор. бумаги.
«Что касается нервной функции, мы знаем, что при некоторых условиях снижение передачи сигналов кальция может привести к нейродегенерации. Считается, что редкие генетические нарушения, такие как спиноцеребеллярная атаксия, вызваны дисрегуляцией передачи сигналов кальция. на Септин 7 в качестве терапевтической мишени », — добавляет профессор Хасан.
Следующая задача, которую команда намеревается решить, связана с изучением роли септина 7 в регуляции Orai в клетках млекопитающих. Дальнейшая работа также включает изучение роли септина 7 в клетках, отличных от нейрональных, в частности, в клетках иммунной системы. «Ген Orai был впервые обнаружен у пациентов с синдромом тяжелого комбинированного иммунодефицита (SCID), и впоследствии была открыта важная роль белков Orai в функции иммунных клеток», — говорит Деб. «Следовательно, весьма вероятно, что септин 7 также может играть роль в механизмах передачи сигналов кальция в иммунной системе, и мы уже планируем эксперименты, чтобы продолжить это направление исследований», — добавляет он с энтузиазмом.