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La nuova ricerca mostra come i motori molecolari sono trasportati nelle ciglia

I motori molecolari producono la forza che alimenta il battimento delle code dello spermio per generare il movimento verso la cella dell'uovo per fertilizzazione. La nuova ricerca ora mostra come i motori molecolari che alimentano il movimento degli spermi sono riconosciuti e specificamente sono trasportati nella regione della coda della cella. Questa conoscenza può aprire la strada per una migliore comprensione della malattia che causa le mutazioni che causano la sterilità.

I motori molecolari utilizzano il trifosfato di adenosina della molecola come fonte di energia per organizzare la vita interiore delle celle. Dyneins è la più grandi e maggior parte dei motori molecolari complessi ed è responsabile del trasporto intracellulare e della generazione della forza richiesta per motilità degli organelli del ciglio. Le ciglia sono strutture sottili trovate sulla superficie delle nostre celle in cui funzionano come sensori che ricevono i segnali dall'ambiente e come motori che inducono la cella o l'ambiente a muoversi.

Le ciglia mobili sono trovate come singola copia sugli spermi e nelle copie multiple sulle celle in nostri polmoni in cui generano una quantità di fluido necessaria per la rimozione delle particelle di polvere e degli agenti patogeni dalle gallerie di ventilazione. I grandi motori del dynein (conosciuti come 'il dynein esterno ha munito, il ODA) - che è necessario per la motilità delle ciglia - attivamente sono trasportati nelle ciglia tramite sistema intraflagellar del trasporto (IFT) e convertitore ODA16 del trasporto. Le mutazioni nei motori del dynein o nei fattori di IFT possono provocare la sterilità e la carenza respiratoria.

Un gruppo di ricerca internazionale ora mappato come i motori del dynein sono riconosciuti dalla proteina ODA16 del convertitore e sono inclusi nelle ciglia via il sistema di IFT. Il sistema cristallino di ODA16 mostra come il più grande dominio del tipo di barilotto riconosce i motori del dynein e simultaneamente lega il complesso di IFT via uno spacco generato dal dominio del barilotto e da un più piccolo dominio situati sopra il barilotto. ODA16 funziona così come convertitore vero fra il grande dynein ed i complessi di IFT (si veda la figura).

Questa conoscenza nuova può aprire la strada per la determinazione della struttura dei complessi di IFT connessi con i motori del dynein via ODA16, che piombo ad una comprensione più profonda dei meccanismi ciliari e della malattia che causano le mutazioni nei geni che codificano il dynein e le proteine di IFT.