Комки как временное хранилище

Теперь исследователи во главе с профессором ETH Матиасом Питером и Рейнхардом Декантом пролили новый свет на белковые агрегаты в исследовании с участием дрожжевых клеток. Соответствующая статья только что была опубликована в журнале Nature Cell Biology. В нем ученые ETH показывают, что белковые комки образуются в дрожжевых клетках в ответ на стрессовые факторы, такие как недостаток питательных веществ или жара. Если клетки переживут стресс, они могут снова растворить агрегаты, быстро переработать отдельные компоненты и использовать их для клеточного метаболизма.

Комки образуются в ответ на стрессОткрытие исследователями фермента Cdc19 является примером белка, который образует сгустки при стрессе. Фермент снабжает клетки энергией. Исследователи обнаружили, что Cdc19 распадается на четыре идентичные субъединицы при голодании по глюкозе.

Затем эти субъединицы изменяют свою первоначальную форму и слипаются вместе с другими молекулами, такими как рибонуклеиновые кислоты или другие ферменты, с образованием агрегатов. Исследователи называют эти сгустки стрессовыми гранулами. После включения в такой агрегат Cdc19 становится неактивным и больше не может производить топливо для элемента.

За это время клетка не может ни расти, ни размножаться.Однако процесс обратимый. Как только стресс проходит, стрессовые гранулы растворяются, и четыре субъединицы Cdc19 собираются вместе, так что фермент может возобновить свою роль в метаболизме глюкозы.

По словам Маттиаса Питера, у комков есть четкое назначение: «Дрожжевые клетки используют агрегаты как своего рода склад для важных ферментов, чтобы они были защищены от разрушения в стрессовых ситуациях и могли быть реактивированы сразу после того, как клетка пережила стресс». По его словам, агрегаты защищают эти молекулы от разрушения собственными механизмами утилизации клеток.

Если бы клетке приходилось синтезировать эти соединения снова после каждой стрессовой ситуации, это стоило бы клетке много времени и энергии.Для комкования достаточно простой последовательности.Исследователи также выяснили, как и почему Cdc19 может образовывать сгустки.

В структуре субъединицы Cdc19 они идентифицировали короткую развернутую часть с простым составом. С технической точки зрения эти участки известны как «области низкой сложности» (LCR), и исследователи говорят, что они также встречаются в других образующих агрегаты белках у других организмов, включая человека.

«LCR подвергаются воздействию из-за разрушения ферментного комплекса и запускают процесс агрегации», — говорит Питер. «Поэтому для нас было важно найти подобную последовательность в Cdc19. Это подтверждает, что существует общий механизм».

В нормальном состоянии дрожжей LCR Cdc19 скрыт или имеет несколько фосфатных групп, которые LCR «дезактивирует». LCR возникает только в случае стресса, связанного с питательными веществами, и удаляются фосфатные группы, и только тогда могут образовываться агрегаты.Важное открытие«Наше исследование вызвало ощущение нового пробуждения в научном сообществе», — говорит Рейнхард Декан, руководитель группы в Институте биохимии, который руководил исследованием вместе с Матиасом Петером. До сих пор, по его словам, агрегаты в первую очередь рассматривались как патогенные частицы, потому что единственное, что видно у пациентов, — это результат процесса, то есть нерастворимые белковые бляшки, вызывающие заболевание. «В нашей статье также исследуется начало агрегации и ее развитие», — говорит Декан, поясняя, что белковые сгустки образуются не просто из-за болезни, а потому, что они нужны клетке, чтобы выжить в стрессовой ситуации. «Впервые мы смогли показать, что как образование, так и разрушение агрегатов является важным механизмом в клетках».

Другие исследовательские группы ETH Zurich, изучающие агрегаты в дрожжевых клетках, делали аналогичные открытия в прошлом. Соответственно, другие ученые ETH смогли продемонстрировать, что скопления вырожденных белков работают, среди прочего, как память и помогают клеткам сохранять прошлый (негативный) опыт.

Следовательно, похоже, что функциональная агрегация определенных белков является широко распространенным регуляторным механизмом.


8 комментариев к “Комки как временное хранилище”

  1. Шипеев Артём

    За ДВА года вы показали свою НЕСПОСОБНОСТЬ управлять государством — уходите!!

  2. А ты как думал, лапоть? Беспредел можете там у себя творить, а здесь получите пулю.

  3. Денис Аникитевич

    Касапы валили-б вы с Украинских земель , сколько можно чернозём удобрять .

  4. Урусова Анна

    Ага, и забрала все имущество СССР, в том числе и УССР, по всему миру. Что было больше долгов. К тому же значительную часть долгов вам простили. Это все, что вам нужно знать о кацарылой "благородности" и "бескорыстности"

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *