NKCC1 es un transportador de cloruro humano que tiene la capacidad de transportar sodio, potasio y cloruro desde el exterior hacia las células. En el riñón, por ejemplo, las proteínas de tipo NKCC1 aseguran que estos iones se reabsorban de la orina y, en general, NKCC1 es importante para la regulación del volumen celular osmótico. En el cerebro, NKCC1 y proteínas relacionadas son importantes para los gradientes de cloruro que son vitales para la señalización eléctrica en las redes neuronales.
Usando microscopía crioelectrónica (cryo-EM), un equipo del laboratorio de Poul Nissen con colegas de los laboratorios Fenton y Hartmann en la Universidad de Aarhus (AU) y el laboratorio Lindorff-Larsen en la Universidad de Copenhague (KU) han determinado el tridimensional estructura atómica de NKCC1 (un llamado Na+-K+– 2cl– cotransportador) e investigó su función.
Los conocimientos sobre la estructura atómica tridimensional y la dinámica de NKCC1, incluidos los iones unidos, los lípidos y las moléculas de agua, así como los estudios de transporte de iones en las células, brindan nueva información importante sobre la función de NKCC1, que es impulsada por el gradiente de sodio establecido por el sodio-potasio. bomba.
Los estudios que el equipo presenta en un artículo en Revista EMBO revelan un mecanismo sorprendente para la liberación de los iones en la célula que comienza con uno de los dos iones de cloruro unidos, y solo luego el ion de sodio y finalmente el otro cloruro y el ion de potasio. Los investigadores ahora continuarán tratando de identificar nuevos compuestos que interfieran con la función de NKCC1 y que puedan ayudar, por ejemplo, en los trastornos renales y cerebrales.
El proyecto fue un gran desafío desde el principio y se inició hace casi 10 años como una colaboración entre los laboratorios Nissen y Fenton. La primera autora y estudiante de doctorado Caroline Neumann (ahora graduada) y sus colegas del laboratorio Nissen emprendieron importantes colaboraciones con el laboratorio del Prof. Rune Hartman (AU) para establecer un sistema de expresión avanzado para la producción eficiente de proteínas, y con el laboratorio del Prof. Robert Fenton (Dept. . of Biomedicine, AU) para estudios funcionales del transportador en células de mamíferos. Finalmente, se inició una colaboración con el grupo del Prof. Kresten Lindorff-Larsen de la Universidad de Copenhague para las simulaciones computacionales de la dinámica NKCC1 y la liberación de iones.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Aarhus. Original escrito por Lisbeth Heilesen. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.