Десять лет назад, пытаясь понять, как работает кальциевый канал в клеточной мембране,
ученые создали мышей, не имеющих копии гена CACNA1D.
Последний контролирует синтез белка, который позволяет кальцию проникать в клетку в ответ на поступающие к ней нервные или гормональные сигналы. Генетически модифицированные мыши жили столько же, сколько и остальные грызуны, да вот только их сердца бились медленно и аритмично. Кроме того, эти мыши были совершенно глухими, пишет
compulenta.ru.
9 марта на 55-м ежегодном собрании Биофизического сообщества в Балтиморе (США) международный коллектив исследователей во главе с Ханно Больцем из Университета Кельна (Германия) представил доклад, посвященный мутации в гене CACNA1D, которая была обнаружена у членов двух семей из Пакистана.
Мутация заключается в добавлении дополнительной аминокислоты в середину белка, общая длина которого — две тысячи с лишним аминокислот. И вот итог: представители этих семейств, обладающие двумя копиями мутантного гена, не только глухи, но и имеют нерегулярное сердцебиение. Так, во время сна их сердца бьются с частотой менее 30 ударов в минуту.
На молекулярном уровне мутации опасны тем, что полностью нарушают пространственную структуру белковой молекулы, из-за чего та прекращает функционировать. Исследователи проанализировали семейную мутацию и пришли к выводу о том, что она не полностью нарушает пространственную структуру белка (в противном случае он вообще не мог бы встроиться в клеточную мембрану). Обычно часть белка действует как «ворота» для открытия кальциевого канала при стимуляции клетки. Мутировавший белок все еще остается встроенным в клеточную мембрану, где ему и следует быть, но ионные «ворота» не работают и не открывают кальциевого канала.