Study suggests new mechanism for lipid transporter
(Leigh MacMillan – بقلم: ليغ ماكميلان)
ملخص المقالة:
استخدم علماء جامعة فاندربيلت في مدينة ناشفيل بولاية تنسي محاكاة الكمبيوتر ودراسات زراعة الخلايا لاستكشاف كيفية نقل البروتين المنتج للكوليسترول الجيد (البروتين الدهني عالي الكثافة) الجزيئات الدهنية من غشاء البلازما في الخلية إلى الكوليسترول الجيد، فوجدوا أن هذا البروتين يستخلص الفوسفوليبيدات من السطح الخارجي لغشاء البلازما، بدلاً من السطح الداخلي كما كان يعتقد سابقًا.
( المقالة )
يشير نموذج جديد إلى أن البروتين المتورط في إنتاج البروتين الدهني عالي الكثافة (HDL) يعمل بشكل مختلف عما كان يُعتقد سابقًا. ويُعرف البروتين الدهني عالي الكثافة باسم “الكوليسترول الجيد” لأنه ينقل الدهون والكوليسترول بعيدًا عن جدران الشرايين وقد يساعد في منع أو تقليل تصلب الشرايين وأمراض القلب التاجية.
وقد استخدم البروفيسور جيري سيغريست، أستاذ الطب في قسم طب القلب والأوعية الدموية، وزملاؤه محاكاة الكمبيوتر ودراسات زراعة الخلايا لاستكشاف كيفية قيام البروتين “أ ب ج أ 1” (ABCA1) بنقل الجزيئات الدهنية من غشاء البلازما في الخلية إلى البروتين الدهني عالي الكثافة. ونشر الباحثون – ورقة بحثية – في مجلة “اتصالات الطبيعة” (Nature Communications) أن بروتين “أ ب ج أ 1” يستخلص الفوسفوليبيدات من السطح الخارجي لغشاء البلازما، بدلاً من السطح الداخلي كما كان يعتقد سابقًا.وقال البروفيسور سيغريست: “نموذجنا من بروتين “أ ب ج أ 1″ كناقل للدهون خارج الخلية يشير إلى آلية نقل فريدة تختلف اختلافًا جوهريًا عن الآليات الموصوفة لأعضاء آخرين من عائلة الناقل هذه”. ويسلط هذا الاكتشاف المفاجئ الضوء على التنوع الملحوظ في نقل الركيزة داخل عائلة ناقل بروتين “أ ب ج أ” الفائقة. وأضاف: “هذه الأفكار حول آلية نقل بروتين “أ ب ج أ 1” مهمة لأنها تشير إلى مسارات محتملة لتعزيز تدفق الفوسفوليبيد المعتمد على بروتين “أ ب ج أ 1″ وتدفق الكوليسترول من الضامة المحملة بالكوليستريل إستر، والتي تلعب أدوارًا رئيسية في جميع مراحل تطور آفة تصلب الشرايين”.
واستخدم البروفيسور هيون سونغ، أستاذ مساعد باحث في الطب، محاكاة ديناميكية جزيئية ذات خلايا نمذجة كبيرة وموجهة لإظهار أن مجال “بوابة” لبروتين “أ ب ج أ 1” يزيل الفوسفوليبيدات2 من الجانب الخارجي للغشاء ويمررها عبر حلقة على شكل المجال “الحلقي” في نفق مبطن بالدهون (كاره للماء).
وقام المتعاونان البروفيسور تشونغرن تانغ والبروفيسور (طبيب) جاي هينيكي في جامعة واشنطن بمدينة سياتل بتصميم طفرات في مجالات البوابة والحلقة لناقل بروتين “أ ب ج أ 1” ووجدوا أن الطفرات تمنع بشدة تصدير الدهون بواسطة بروتين “أ ب ج أ 1” دون التأثير على سطح الخلية الناقل.
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
https://phys.org/news/2022-09-mechanism-lipid.html
لمزيد من المعلومات: جيري بي سيجريست وآخرون، ABCA1 is an extracellular phospholipid translocase, Nature Communications(2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32437-3
الهوامش:
- تتضمن تقنية المجهر الإلكتروني المبرد (cryo-EM) حلول التجميد السريع للبروتينات أو الجزيئات الحيوية الأخرى ثم قصفها بالإلكترونات لإنتاج صور مجهرية للجزيئات الفردية. المصدر: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00341-9
- الفسفوليبيدات هي فئة من الدهون التي لها “رأس” محب للماء يحتوي على مجموعة الفوسفات و”ذيلين” نافرين للماء مشتقين من الأحماض الدهنية، مرتبطة ببقايا كحول. تحتوي الفسفوليبيدات البحرية عادةً على أحماض أوميغا 3 الدهنية وحمض إيكوسابنتاينويك (EPA) وحمض الدوكوساهيكسانويك (DHA) المدمجين كجزء من جزيء الفوسفوليبيد. ويكيبيديا.