El descubrimiento de un canal de calcio que probablemente sea un 'eslabón perdido' en la evolución de los canales de calcio de mamíferos se ha informado hoy en la revista de acceso abierto eLife .
Los canales de calcio que se abren y cierran en respuesta a las señales eléctricas en el cerebro son esenciales para el pensamiento, la memoria y las contracciones musculares. El estudio de la estructura y evolución de estos canales de calcio en varios organismos ha revelado mucho sobre cómo funcionan.
"Con base en estudios previos, los científicos han pronosticado que los canales de calcio encontrados en los mamíferos evolucionaron a partir de un ancestro bacteriano, pero no han podido encontrar este eslabón perdido", explica el autor principal Takushi Shimomura, Profesor Asistente en la División deBiofísica y Neurobiología, Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas, Japón. "Se espera que la identificación de este canal de calcio de bacterias ancestrales nos ayude a comprender la relación estructural, funcional y evolutiva entre los canales de calcio bacterianos y de mamíferos".
Shimomura y su equipo recorrieron las secuencias genéticas de los canales de calcio dependientes de voltaje bacteriano CaV para posibles candidatos similares a los ancestros. Encontraron un candidato llamado CavMr en la bacteria Meiothermus ruber . CavMr es evolutivamente distinto de otros canales bacterianos que se han informado.
Luego, estudiaron lo que sucedió cuando insertaron mutaciones en el gen que codifica CavMr. Sus análisis mutacionales indicaron que el pequeño residuo de glicina en el filtro de selectividad CavMr es una característica que se pasa por alto que determina la selectividad de calcio. El residuo de glicina también está bien conservado enel filtro de selectividad del subdominio I y III de CaV de mamíferos. Estos hallazgos llevaron al equipo a concluir que CavMr vincula los canales de calcio con un ancestro bacteriano.
"Nuestro trabajo proporciona una nueva visión sobre el mecanismo universal de selectividad de calcio en mamíferos y bacterias", dice el autor principal Katsumasa Irie, profesor asistente del Instituto de Fisiología Celular y Estructural, Universidad de Nagoya, Japón. "CavMr también podría ser útil paraestudios que manipulan la señalización de calcio para aprender más sobre cómo controla la actividad cerebral "
Irie agrega que estudiar la información estructural de estos canales de calcio podría proporcionar una comprensión más profunda de la evolución de los canales y ayudar a explicar el origen y los principios subyacentes a la selectividad de calcio.
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Materiales proporcionado por eLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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