Structural basis of urothelial permeability barrier function as revealed by Cryo-EM studies of the 16 nm uroplakin particle Guangwei Min, Ge Zhou, Matthieu Schapira, Tung-Tien Sun, and Xiang-Peng Kong JCS 2003 116: 4087-4094. [Abstract] [Full Text]

Urothelium млекопитающих является одним из наиболее эффективных барьеров для проницаемости в природе, он поддерживает невероятную степень концентрационного градиента между мочой и плазмой. Бляшки, содержащие трансмембранный белок uroplakin на апикальной поверхности urothelial umbrella клеток, и составлют барьер для проницаемости, они м. также действовать как места-доки (docking sites) для бактерий, которые вызывают инфекции мочевого тракта. Xiang-Peng Kong и др. изучали структурные основы барьерной функции с помощью криоэлектронной микроскопии частиц uroplakin, которые естественным образом формируют гексагонально упаковенные 2D кристаллы (см. p. 4087). Этот поддход позволил им создать 7-A-resolution проекционную карту и 20-A-resolution трехмерную картину 16-nm uroplakin частицы, которая выявила многочисленные новые структурыные аспекты. Напр., они показали, что каждая частица имеет центральную в 6 nm, заполненную липидом полость, окружённую 6 инвертированными U-образными субъединицами. Uroplakin , следовательно, д. серьёзно ограничивать движения мембранных липидов, это м. вность вклад в его барьерную функцию. Выявленные структуры показали также, что имеются незначительные контакты между соседними субъединицами и это создает потенциал для существенных конформационных изменений, которые м.б. важны для передачи urothelial сигналов, сопровождающих растяжение мочевого пузыря и связывание бактерий.