Белки коннексина образуют «полуканалы» в плазматической мембране клеток, которые позволяют ионам и небольшим молекулам проходить между клеткой и ее окружением или между двумя соседними клетками, если полуканалы обеих клеток выровнены. Мутации в коннексине 26 (Сх26) вызывают синдром KID, который связан с глубокой глухотой, проблемами со зрением и кожными аномалиями. Пациенты, несущие мутацию N14Y, у которой остаток аспарагина в N-концевом домене Сх26 мутирован в тирозин, испытывают все эти симптомы. Но пациенты с мутацией N14K, у которых один и тот же остаток аспарагина заменен на лизин, испытывают другой набор симптомов.
Эти пациенты не страдают от потери зрения, но у них возникают проблемы с различными тканями слизистой оболочки, такими как губы, десны и слизистая оболочка языка.
Чтобы понять, почему мутации N14Y и N14K имеют разные эффекты у пациентов, Хельмут Санчес и Витас Верселис из медицинского колледжа Альберта Эйнштейна вместе с Нефели Слави и Мидутуру Сринавас из колледжа оптометрии SUNY экспрессировали мутантные белки в клетках и исследовали как они повлияли на свойства полуканалов Сх26.
Полуканалы, содержащие мутацию N14Y, показали гораздо более низкую ионную проводимость, чем нормальные полуканалы дикого типа, возможно, потому, что мутация дестабилизирует открытое, ионопроводящее состояние канала. N14K, напротив, стабилизировал полуканалы в их открытом состоянии, тем самым обеспечивая надежную ионную проводимость. Каналы Cx26 дикого типа закрываются в ответ на снижение pH, но каналы, содержащие N14K, остаются открытыми при различных уровнях pH.
«Эффекты открытия полуканалов, следовательно, усугубляются в кислой среде, как это наблюдается во многих тканях слизистых оболочек», – говорит Витас Верселис. "Это может объяснить необычные кожно-слизистые проявления, описанные у пациентов с мутацией N14K."
Тем не менее, исследователи хотят исследовать другие потенциальные эффекты мутаций N14Y и N14K, определяя, например, как они влияют на прохождение ионов и небольших молекул между клетками и влияют ли они на экспрессию или локализацию каналов Cx26 в тканях пациента.