PLK4 является одним из ключевых белков, необходимых для контроля образования центриолей: в его отсутствие центриоли не могут образоваться, в то время как избыток PLK4 вызывает образование дополнительного количества этих структур. Команда Беттанкур-Диас теперь определила, как PLK4 контролирует его уровни и, в конечном итоге, количество центриолей.
Выполняя различные биохимические анализы, исследователи обнаружили, что PLK4 способен саморегулировать свои уровни, добавляя к себе химические группы фосфата, которые будут действовать как сигнал для разрушения. Однако, если PLK4 убьет себя слишком рано, это помешает ему обеспечить контроль числа центриолей. Данные, полученные исследовательской группой, показывают, что механизм разрушения претерпевает определенную последовательность событий, которая дает PLK4 достаточно времени для управления числом центриолей, прежде чем он разрушится. Во-первых, PLK4 действует, добавляя фосфатные группы к другим белкам PLK4.
Для этого различные белки PLK4 должны встретиться внутри клетки, что происходит только при наличии минимального количества PLK4. Во время накопления PLK4 способен действовать в образовании центриолей.
Кроме того, исследователи обнаружили, что фосфатные группы были добавлены в разные участки PLK4 в определенном порядке. Таким образом, белок совершает «самоубийство», но контролируемым и своевременным образом.
Затем исследовательская группа проверила, имеет ли этот механизм разрушения какие-либо последствия для живых организмов. Используя в качестве модельного организма плодовую муху Drosophila melanogaster, они наблюдали естественное существование механизма разрушения в различных тканях мухи.
Когда этот механизм был отменен в женских и мужских половых клетках, предшественниках яйцеклеток и сперматозоидов, он оказал влияние на фертильность мух.
Инес Бенто и Инес Кунья Феррейра, два из авторов этой работы, говорят: «Наши данные показывают, что PLK4 является« самоубийственным »белком. Его активность определяет его деградацию.
Это важная часть сложной головоломки. Но необходимы дальнейшие исследования, а именно, как регуляция PLK4 координируется в цикле деления клеток."
Моника Беттенкур-Диас добавляет: «Чем лучше мы понимаем, как регулируется белок PLK4, тем лучше мы понимаем, как контролируется количество центриолей. Недавно было объявлено, что ингибирование PLK4 будет проходить клинические испытания при раке груди исследователями в Канаде, поэтому важно понимать, как регулируется эта молекула."