Տպել
Օրեգոնի առողջության եւ գիտության համալսարանի գիտնականները պարզել են սպիտակուցի այն կառուցվածքը, որի շնորհիվ մենք լսում ենք մեզ շրջապատող աշխարհը։ Նրանց ուսումնասիրությունը տեւել է մի քանի տարի, օգտագործվել են տասնյակ միլիոնավոր որդեր՝ պարզելու համար ТМС-1 սպիտակուցի կառուցվածքը, որն ընկալում է ակուստիկ տատանումները։ Հետազոտողների հոդվածը հրապարակվել է Nature ամսագրում։
Մինչ մենք կլսենք ձայնը՝ ակուստիկ ալիքները ստիպում են տատանվել թմբկաթաղանթին։ Մի քանի ոսկրերի միջոցով այդ շարժումները փոխանցվում են ներքին ականջի հեղուկով լցված կառուցվածքներին։ Հեղուկի տատանումները ընկալում են մազաբջիջները, որոնք խթանում են նեյրոնները եւ գործի դնում ազդանշանի փոխանցումը նյարդային համակարգով։
Մազաբջիջների աշխատանքում կարեւոր դեր են խաղում տրանսմեմբրանային խողովականման սպիտակուցները (Transmembrane Channel-Like Proteins, TMC). դրանք որսում են մեխանիկական տատանումները՝ գործի դնելով էլեկտրական ազդանշանները նյարդային համակարգում։ Գիտնականներին հաջողվել է պարզել TMC1 սպիտակուցի մոլեկուլյար կառուցվածքն առանձին ատոմների ճշգրտությամբ։
ТМС1 սպիտակուցը ստանալու համար կենսաբաններն օգտագործել են Caenorhabditis elegans որդերին։ Գիտնականներն ավելի քան հինգ տարի են ծախսել, որոնց ընթացքում նրանք աճեցրել եւ օգտագործել են մոտ 60 մլն նեմատոդ։ Զուտ սպիտակուցային միջոցը հետազոտել են կրիոէլեկտրոնային միկրոսկոպիայի օգնությամբ, որպեսզի պարզեն ТМС-1-ի մոլեկուլյար կառուցվածքը։
ТМС-1-ը տրանսմեմբրանային սպիտակուց է, որը թափանցում է մեմբրանի միջով։ Այն դիմեր է՝ կազմված միանման սպիտակուցների զույգից։ Յուրաքանչյուր դիմերը ներառում է ТМС-1 հանգուցային դոմեն, որը մեմբրանում ձեւավորում է ծակոտի, ինչպես նաեւ կալցիում, որը կապում է CALM-1 դոմենը բջջի ներսում ТМС-1-ի հետ։ Վերջապես, մոլեկուլին միացած է ոչ մեծ TMIE դոմեն, որը, հեղինակների խոսքով, «հիշեցնում է ակորդեոնի կանթեր»։ Բջջային մեմբրանի մեխանիկական ձեւափոխումն աշխատանքի մեջ է մտցնում ամբողջ համակարգը՝ առաջ բերելով կալցիումի իոնների ներհոսք բջջի ներսում։ Դա ստիպում է նրան ազատ արձակել նեյրոմեդիատորներին եւ խթանել լսողական նեյրոնների ակտիվությունը։
