Исследователи из Института цитологии (ИНЦ) РАН показали, что активируемый с помощью кальция белок-ионный канал Аноктамин 6 (ANO6) может «включаться» хелатором ВАРТА: данное соединение в основном используется для изучения передачи кальциевых сигналов в клетках. Результаты исследования позволяют уточнить представления ученых о белке ANO6, который не только участвует в клеточной сигнализации, но и является важнейшим белком клетки, задействованным во многих процессах, среди которых способность к свертыванию крови и развитие пневмонии при COVID-19. Работа опубликована в научном журнале Biochemical and Biophysical Research Communications. Исследования поддержаны грантом РНФ.
Белок ANO6 является кальций-зависимым, то есть получает сигналы от окружающей среды с помощью ионов кальция – важнейшего регулятора внутриклеточных процессов. Он является критически важным в клетках млекопитающих (включая человека). Во-первых, ANO6 выполняет роль кальций-зависимого ионного канала, который при связывании с ионами кальция начинает переносить другие ионы, что приводит к амплификации (передаче) кальциевого сигнала в клетке. Во-вторых, ANO6 служит кальций-зависимым ферментом, регулирующим состав мембраны клеток, и участвует в таких процессах, как свертывание крови, формирование костной ткани, работа клеток иммунной системы, и многих других. Кроме того, данный белок задействуется при развитии пневмонии, ассоциированной с COVID-19. При этом многие биофизические свойства ANO6 до сих пор неясны. Поэтому изучение его функций является важной исследовательской задачей, решение которой в дальнейшем может найти применение в медицине и фармакологии.
«В своем исследовании мы изучили, как кальциевый хелатор ВАРТА – вещество, широко использующееся для поддержания концентрации кальция во внутриклеточной системе передачи кальциевого сигнала, – влияет на активность ANO6. Ранее данный хелатор в основном рассматривался в качестве инструмента для изучения кальций-зависимых процессов, и непосредственное влияние хелатора на активность кальций-зависимых белков ANO6 не учитывалось», – рассказывает младший научный сотрудник Лаборатории ионных каналов клеточных мембран ИНЦ РАН Дмитрий Колесников.
В ходе экспериментов ученые ИНЦ РАН обнаружили, что ВАРТА в присутствии ионов кальция приводит к снижению амплитуды электрических сигналов в кальций-зависимом ионном канале. С другой стороны, добавление хелатора приводит к активации ANO6 даже при отсутствии внутриклеточных ионов кальция. Таким образом, BAPTA может оказывать непосредственное влияние на кальций-зависимый белок ANO6.
Работы проводились на клеточной линии HEK293 из коллекции ИНЦ РАН. Для измерений активности каналов использовался метод локальной фиксации потенциала, который позволяет регистрировать токи через одиночные ионные каналы.
«Конкретные механизмы действия хелатора еще предстоит изучить, они могут быть связаны как с прямым, так и с опосредованным воздействием хелатора на ANO6. В любом случае полученные данные указывают, что при изучении внутриклеточных кальций-зависимых процессов нельзя исключать непосредственное влияние кальциевых хелаторов. Таким образом, хелатор BAPTA следует использовать с осторожностью», – поясняет Дмитрий Колесников.
