Исследователи из японского института RIKEN, знаменитого своими сильными работами в нейротематике. обнаружили молекулярный комплекс, который работает как компас и показывает, куда расти главному отростку нервной клетки — аксону. Опубликованное в журнале Cell Reports показывает, как белок, именующийся «миозин-Va» работает кальциевым сенсором, направляя «строящийся» участок аксона.
Справа — аксон с «заблокированным» при помощи пептида RIHCR растёт в неправильную сторону (кальциевый сигнал показан красным)
Когда нервная система развивается, как нейроны узнают, куда им «посылать» свои аксоны? На кончике растущего аксона существует конус роста, который как бы «вынюхивает» сигналы, поступающие извне. Если «привлекательные» сигналы поступают слева, то новые фрагменты мембраны выстраиваются с левой стороны конуса роста.
Было известно, что такими сигналами выступают ионы кальция, однако что направляет рост аксона в «правильную сторону». Новое исследование учёных из RIKEN показало, что таким передатчиком служит белок миозин-Va.
Команда начали поиски «недостающего звена» с рецепторов ионов кальция, которые выделяются из эндоплазматической сети. Они изучили структуру двух рецепторов конуса роста, RyR3 и IP3R. Структурный анализ позволил найти некую общую геометрию обоих рецепторов, и затем найти белок, который может связываться с этими схожими областями. Им оказался миозин-Va. Чтобы доказать, что именно он «рулит» ростом аксонов, команда провела эксперимент, связав миозин особыми пептидами, и, таким образом, не давая ему связываться с рецепторами. В результате аксон начинал расти в неправильном направлении.
Wada F, Nakata A, Tatsu Y, Ooashi N, Fukuda T, Nabetani T, and Kamiguchi, H
Myosin Va and endoplasmic reticulum calcium channel complex regulates membrane export during axon guidance
Cell Reports. Published online April 28 2016 doi:10.1016/j.celrep.2016.04.021