Mechanismus regulace enzymu E3 ubikvitin ligasy Nedd4-2 poprvé podrobně popsal tým Veroniky Obšilové z Fyziologického ústavu AV ČR a Tomáše Obšila z katedry fyzikální a makromolekulární chemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Studie vyšla v prestižním časopise Nature Communications.
Sodík je životně důležitý prvek, ale jeho nadbytek tělu škodí – způsobuje například zadržování vody v organismu, otoky nebo zvýšený objem krve. Zásadní roli v regulaci hladiny sodíku hraje enzym Nedd4-2: kontroluje odstraňování sodíkových kanálů z buněčných membrán. To je klíčové pro regulaci krevního tlaku a osmotické rovnováhy, tedy vyvážené koncentrace látek pohybujících se mezi buňkami a okolím. Porucha regulace totiž souvisí s onemocněními, jako jsou vysoký krevní tlak, choroby ledvin či některé druhy rakoviny.
V nové studii tým z Fyziologického ústavu AV ČR a Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy poprvé detailně popsal strukturu celého enzymu Nedd4-2 a vysvětlil mechanismus jeho regulace. »Pomocí pokročilých zobrazovacích a biochemických metod jsme zjistili, že funkce Nedd4-2 je blokována vzájemnými interakcemi jeho domén, to je částí enzymu se specifickou úlohou a strukturou,« říká Veronika Obšilová z Fyziologického ústavu AV ČR, korespondující autorka zveřejněné studie.
Enzym podle ní zůstává neaktivní, dokud se v přítomnosti vápníkových iontů nenaváže na buněčnou membránu. To vede k uvolnění mezi-doménových interakcí a k aktivaci enzymu Nedd4-2.
Studie také prokázala, že na regulaci Nedd4-2 se dále podílejí i proteiny 14-3-3, které reagují na hormonální signály a svojí vazbou blokují jak enzymatickou aktivitu Nedd4-2, tak i jeho schopnost vázat se na membránu.
(mac, AV ČR)
FOTO – Fyziologický ústav AV ČR