САФАРИ С ЭЛЕКТРОННОЙ ПУШКОЙ: ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ БЕЛКОВ И МЕМБРАН МИТОХОНДРИЙ В ЕСТЕСТВЕННОЙ СРЕДЕ

Аннотация:

В работе приводятся новые данные по структурным исследованиям митохондрий с помощью корреляционной свето-электронной микроскопии и криоэлектронной томографии (крио-ЭТ) современных методов структурной биологии, позволяющих исследовать биологические объекты в нанометровых масштабах с минимальным вмешательством в естественные условия. Такая неинвазивность позволяет сравнивать эти методы с наблюдением за животными во время сафари. В работе приведены два направления исследований, которые можно осуществить только этими методами. В частности, визуализировано расположение агрегатов амилоида Aбета42 по отношению к митохондриям, и тем самым проверена одна из гипотез развития митохондриальной дисфункции при болезни Альцгеймера. Показано, что агрегаты Абета42 не взаимодействуют с митохондриями, хотя некоторая часть из них и имеет близкую локализацию. Таким образом, показано, что митохондриальная дисфункция не связана с прямым влиянием агрегатов на структуру митохондрий, а её истоки нужно искать в других процессах. Вторым уникальным направлением, представленным в работе, является визуализация мембран митохондрий и белков в них с высоким разрешением. Анализ данных крио-ЭТ, проведённый в работе, показал наличие в ламеллярных структурах крист митохондрий сердца тороидальных отверстий, в которых располагаются ATP-синтазы. Также был предложен новый механизм сортировки и кластеризации белковых комплексов в мембране на основе топологии. Согласно этому механизму, место белков системы окислительного фосфорилирования в мембране определяется её кривизной. Таким образом, томография высокого разрешения расширяет и дополняет имеющиеся представления о структурно-функциональной организации митохондрий, позволяя исследовать ранее недоступные структурные связи белков между собой и с мембранами в естественных условиях.

Авторы:

Издание: Биохимия
Год издания: 2024
Объем: 14с.
Дополнительная информация: 2024.-N 2.-С.279-292. Библ. 56 назв.
Просмотров: 2